Саморобний ксерокс. Креслення, опис

ДИТЯЧА НАУКОВА ЛАБОРАТОРІЯ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Дитяча наукова лабораторія

Саморобний ксерокс. Дитяча наукова лабораторія

Дитяча наукова лабораторія

Ксерографія з'явилася кілька десятків років тому на стику між фотографією та електростатикою. Виявилося, що з експонуванні наэлектризованного аркуша паперу конфігурацій заряду точно повторює контури зображення, яке щільність залежить від інтенсивності півтонів. Бризні на такий лист фарбою, вона прилипне на наелектризовані участю паперу, і перед вами точна копія зображення. Установку, що працює на такому принципі, ми пропонуємо зробити. Вам знадобиться джерело високої постійної напруги для електризації світлочутливого матеріалу, світлочутливий папір та проявник із фарбою. Почнемо із заготівлі світлочутливого матеріалу. Це папір, покритий фотонапівпровідниковою емульсією. Її і виготовимо. Змішаємо дві вагові частини сухих цинкових білил та одну частину клею БФ-2. Ретельно перемішаємо масу, періодично додаючи спирт. Вона повинна вийти за густотою схожою на сметану. Тепер емульсію трохи нагріємо. Вона стане менш в'язкою і добре лягатиме на лист. Папір краще брати крейдований і тонким шаром наносити на нього емульсію за допомогою пензля або валика. Давши листам підсохнути 20 хвилин, покрийте їх другим шаром.

Після остаточного сушіння за кімнатної температури (близько 2 годин) папір готовий для ксерокопіювання. Але вона поки що не сприйнятлива до світла. Поверхневому шару фотонапівпровідника необхідно повідомити електричний заряд. Роблять це у темряві за допомогою електризатора-електроду у вигляді металевого (мідь, латунь) диска з діелектричною ручкою.

(Натисніть для збільшення)

Зовнішній вигляд електризатора та установки наведено на малюнку. Він складається з діелектричної основи, виготовленої з гетинаксу, текстоліту або вініпласту завтовшки 5 - 6 мм. На ньому закріплена мідна або латунна пластина завтовшки 0,5 мм, розміром з машинописний аркуш паперу. Щоб уникнути випадкового торкання та коротких замикань, між папером та пластиною прокладемо шар діелектрика товщиною 0,5 мм із фторопластової плівки, тонного гетинаксу або текстоліту. Для зручності його можна закріпити на клей. Металеві гвинти для складання краще не застосовувати, оскільки є ризик пробою високої напруги.

Електрод-електризатор з'єднаний з негативним, а пластина виходячи з позитивним полюсом перетворення. Особливу увагу приділіть електроізоляції струмопровідних шин та місця їх кріплення до електродів. Провід МГШВ для такої мети не годиться, необхідний провід типу ВММА, МПІ, а можна використовувати кабель типу РК75, попередньо знявши з нього обплетення, що екранізує. Увімкнувши джерело високої напруги, проведіть електродом по всій поверхні листа. Тепер папір готовий до експонування. Виносити її на світ не можна. Заготовивши кілька аркушів, приступайте до копіювання, інакше заряд може стекти і матеріал втратить фоточутливість. Щоб отримати відбиток на папір, потрібно спроектувати зображення. Це легко зробити за допомогою фотозбільшувача, а ще краще епідіаскопом. Але пам'ятайте, що в ксерографії процес відповідає формулі: "позитив - позитив".

Час експозиції при джерелі світла потужністю 100…150 Вт з відстані 0,5 м від 0,5 до 5 секунд. Найкращі результати дають ртутно-кварцові лампи, але можна скористатися і звичайними для фото. Тепер настала черга прояву. Можна застосувати сухий чи мокрий способи. Але, звичайно, в домашніх умовах зручніше другий. Розведіть густу друкарську фарбу для ротаційних машин у очищеному авіаційному або автомобільному бензині в пропорції 5 г фарби на 1 літр бензину. Достатньо опустити експонований аркуш паперу в цей розчин і через хвилину відбиток проявиться. Закріплення він не вимагає, бензин швидко випарується, і фарба міцно утримається на поверхні. Тан можна отримувати зображення не лише на папері, а й на склі та навіть кераміці. Найскладніша деталь саморобного ксероксу - джерело високої напруги. Зупинимося на ньому докладніше.

(Натисніть для збільшення)

Конструкція перетворювача повинна забезпечувати за дуже незначного струму напруга порядку 10 - 15 кВ. Найпростіша схема такого пристрою наведена на малюнку. Зображений на схемі джерело високої напруги складається з понижуючого мережевого трансформатора з діодним мостом, перетворювача та помножувача напруги. Випрямлена напруга з мережевого трансформатора Тр1 надходить на вхід перетворювача з самозбудженням, зібраного за двотактною схемою транзисторах типу П210. Їхні колекторні висновки з'єднані з обмоткою I, а висновки бази - з обмоткою II. Резистор R1 та конденсатор C2 забезпечують необхідний режим роботи.

Саморобний ксерокс

На висновках обмотки I утворюється змінна напруга частотою 3000 - 4000 Гц. Воно підвищується у сотні разів вторинною обмоткою III і подається на схему множення, що складається з високовольтних діодів КЦ106Г та конденсаторів фільтра типу К73-13 ємністю 2200 пф та розрахованих на напругу не менше 12 кВ. Випрямлена напруга подається на ксерокопіювальну установку. Підвищує трансформатор Тр2 намотаний на феритовому сердечнику від телевізійного рядкового трансформатора (ТВС-А, ТВС-Б, ТВС-110), що складається з двох половинок (див. рис.). Високовольтна обмотка III намотується на каркасі, склеєному зі склотекстоліту, електрокартону або оргскла завтовшки 1 мм. Ширина каркаса має бути не менше 30 мм. Обмотка містить 8000 витків дроту ПЕЛШО діаметром 0,08 – 0,1 мм. Можна скористатися дротом ПЕЛ, ПЕВ. Намотування виробляйте виток до витка, ізолюючи тонною фторопластової плівкою або лакотінням кожен шар. Слідкуйте, щоб витки верхніх шарів не торкалися нижніх.

Для первинних обмоток виготовте втулку із щільного картону. Обмотка I містить 14 витків дроту ПЕЛ 0,8; а обмотка II - 6 витків такого ж дроту з відведенням від середини. Обмотки бажано покрити парафіном та обмотати ізолентою. У каркаси вставте половинки сердечника і стягніть їх кріпленням від рядкового трансформатора.

Підвищуючий трансформатор можна намотати і на звичайному залізному осерді типу Ш-20 з товщиною набору 30 мм. Загальний каркас робиться із щільного картону, гетинаксу чи текстоліту. Спочатку намотуються обмотки I і II (відповідно 20 витків ПЕЛ 1,2 і 16 витків ПЕЛ 0,5 - обидві з відведенням від середини) і покриваються парафіном, а зверху закриваються шаром ізолюючої стрічки завтовшки 1 мм. Потім намотується обмотка III - 7000-8000 витків ПЕЛШО 0,1. Її теж просочують парафіном. Транзистори бажано встановити на тепловідведення площею 60-100 кв.см з листового дюралю або латуні товщиною 1,5 - 2,0 мм.

Деталі перетворювача розміщуються на гетинансовій платі товщиною 3 - 5 мм та вставці корпусу з оргскла. При монтажі особливу увагу звернути на з'єднання між діодами та конденсаторами. З'єднувальні дроти повинні бути короткими, а паяння - рівним і гладким. Всі гострі краї пайки і кінці провідників, що виступають, ретельно закругліть надфілем - інакше вони стануть джерелом коронних розрядів.

Випрямляч зібраний за бруківкою на діодах типу Д303 - Д305 або аналогічних. Випрямлена напруга фільтрується конденсатором C1. Змінна напруга знімається з вторинної обмотки понижуючого трансформатора Тр1. Первинна обмотка розрахована на напругу 220 В. Вмикається випрямляча тумблером В1.

Мережевий трансформатор Тр1 намотайте на осерді із заліза Ш-20 при товщині набору 30 мм. Обмотка I для мережі 220 містить 2200 витків проводу ПЕВ-2 0,25; обмотка II намотується дротом ПЕВ-2 діаметром 1,2 мм і містить 120 витків. Для більш точного підбору напруги доцільно зробити відводи від 90, 100 та 110 витків. Підійде будь-який готовий трансформатор, що забезпечує напругу 10-12 В при струмі 2 А. Випрямляч і перетворювач розмістіть у загальному корпусі. Особливу увагу приділіть ізоляції високовольтних клем, з яких знімається висока напруга. Перевірка та налагодження зводяться до кількох операцій. Спочатку перевіряють випрямляч. Замість перетворювача підключіть до нього резистор на 10 Ом потужністю 20-25 Вт типу ПЕВ або Ц5-35. Увімкніть у мережу і заміряйте напругу на резисторі - вона повинна бути не менше 10 В.

Потім підключіть до випрямляча перетворювач. Якщо його схема зібрана правильно, а деталі справні, пролунає тонкий писк високовольтного трансформатора. Ні – поміняйте місцями крайні висновки обмотки І чи ІІ. При появі різкого писку або клацань пробою зменште напругу живлення, підпаявши випрямляч до відводів вторинної обмотки трансформатора Тр1 з меншою напругою. Переконайтеся у відсутності коронних розрядів. Вимкніть у кімнаті світло та придивіться до високовольтної частини пристрою. Якщо на висновках деталей з'являються фіолетові спалахи - це визнано коронування. Неодмінний його супутник – запах озону. Вимкніть установку, огляньте місця паяння, закругліть або пропаяйте знову.

Робота на ксерокопіювальній установці вимагає особливої уваги. Висока напруга сама по собі безпечна. Вирішальне значення має сила струму. Як відомо, небезпечний для життя струм понад 30 мкА. Але це не означає, що можна навіть випадково торкатися струмопровідних провідників. Ви отримаєте відчутний укол іскрою розряду!

А тому наша порада - при будь-якій перепайці у схемі обов'язково закорочуйте високовольтний провід помножувача на заземлений вивід обмотки III. Всі перепаювання при налагодженні проводьте при вимкненому від мережі випрямлячі.

Автор: В.Коновалов

Рекомендуємо цікаві статті розділу Дитяча наукова лабораторія:

▪ Яка форма Землі насправді?

▪ Крізь краплю води

▪ Міні-мікроскоп

Дивіться інші статті розділу Дитяча наукова лабораторія.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву

Акустичний пінцет 27.01.2016

Команда інженерів, які представляють кілька американських університетів, представила свою розробку - акустичний пінцет, за допомогою якого можна переміщати поодинокі клітини, не торкаючись до них за рахунок дії звукових хвиль.

Вчені використовували звукові хвилі, щоб створювати особливі вузли, в які клітина потрапляє як у пастку і переноситься в інше місце у будь-якому з трьох вимірів. За рахунок відсутності реального дотику клітина не пошкоджується і не деформується. Вузли створюються у проміжку між двома генераторами поверхневих звукових хвиль: зустрічаючись, хвилі створюють тиск, який діє як пастка для частинок. Зміщуючи цю хвилю, що стоїть, можна переміщати частинку у двох вимірах, а зміна амплітуди дає переміщення в третьому вимірі.

Точність переміщення у горизонтальній площині становить 1 мікрометр, а у вертикальній - 2 мікрометри. Дослідники продемонстрували перенесення частки розміром 10 мікрометрів із середньою швидкістю 2,5 мікрометра в секунду.

Інженери не лише створили сам інструмент, а й показали, як може здійснюватися біодрук із його використанням. Такий принтер дозволяє формувати точні 2-D та 3-D мікроструктури, за допомогою такого пристрою можна буде, наприклад, легко створювати штучні нейромережі.

Інші цікаві новини:

▪ Нова тканина і зігріє, і охолодить

▪ Пам'ять HBM2E із пропускною здатністю 460 ГБ/с

▪ Western Digital представив пристрій 3 до 1

▪ Човновий реактивний двигун на забортній воді

▪ Камера STAMP знімає із швидкістю 4,4 трлн. кадрів/сек

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Електрик у будинку. Добірка статей

▪ стаття Вчитися, вчитися та вчитися. Крилатий вислів

▪ стаття Звідки сталося слово куролисти? Детальна відповідь

▪ стаття Супервайзер. Посадова інструкція

▪ стаття Спосіб вимірювання струму насичення сердечника котушки індуктивності, трансформатора або дроселя. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Транзистори IRF710 - IRF744. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт