В этом выпуске Патентного бюро мы расскажем об аппарате для электроразрядной сварки, простом способе изготовления печатных плат, лампе с предохранителем и о проекте электрореактивной двигательной установки для самолета.

Экспертный совет удостоил Авторского свидетельства Сергея Кораблина из подмосковного города Химки и Александра Пелиха из г. Слободской Кировской области.

Рассмотрены предложения: Эдуарда Хазиева из г. Аша Челябинской области и Олега Ступаева из г. Борисоглебска Воронежской области.

Авторское свидетельство № 1084

ЧИК — И ГОТОВО!

Сережа вставил в зажим, соединенный с аппаратом, обычную скрепку, поднес ее к лежащей на медной пластине монете и нажал кнопку. Раздался негромкий треск, полетели искры. Через скрепку и монету кратковременно прошел очень сильный электрический ток, расплавивший металл в точке их соприкосновения. Еще мгновение — и металл застыл, скрепка намертво приварилась к монете. Такой процесс называется электроразрядной сваркой. Она прочнее пайки, происходит быстрее, не требует флюса и предварительной зачистки проводников.

Часто она заменяет пайку при монтаже электросхем. Аппарат для такой сварки, который продемонстрировал нам автор, состоит из батареи конденсаторов большой емкости, выпрямителя для их зарядки и ключа.

На первых порах Сергей использовал для сварки обычную кнопку звонка. Но контакты ее искрили и быстро выходили из строя. Тогда он стал подключать конденсаторы через тиристор, а кнопку поставил в цепь его управления. Ток через контакты уменьшился в сотни раз, кнопка стала служить долго (см. рис.).

При помощи своего аппарата Сергей может сваривать и тонкие металлические листы. Для этого он их складывает, прижимает остро заточенным медным электродом и пропускает ток. Тепло выделяется там, где металлические листы наиболее сильно прижаты друг к другу. Здесь же происходит их оплавление и сваривание.

На заводах такую сварку производят токами большой силы и очень низкого напряжения при помощи громоздкой аппаратуры, весящей десятки килограммов. Аппарат же Сергея Кораблина имеет размер пачки от сахара. По мощности он, конечно, уступает промышленному, но для домашних дел вполне пригоден.

Авторское свидетельство № 1085

УДИВИТЕЛЬНО ПРОСТОЙ СПОСОБ…

…изготовления печатных плат предлагает одиннадцатилетний Александр Пелих из г. Слободской Кировской области.

«Я пролистал много учебников химии в попытках упростить и ускорить процесс изготовления печатных плат, — пишет он. — Труды увенчались успехом. На кусок нефольгированного стеклотекстолита я наношу линии ляписным карандашом (он продается в аптеках), а затем протираю их шерстью, и на них выделяется серебро».

Суть процесса можно представить так. Ляпис — это азотнокислое серебро Ag NО3. При контакте с шерстью кислотный остаток (NО3) соединяется с молекулами содержащихся в ней органических веществ, образуя с ними устойчивое соединение, а серебро выделяется на плате в чистом виде.

Несомненное достоинство способа — простота, недостаток — высокая стоимость серебра. Но для изготовления небольших плат это не так важно, тем более что фольгированный стеклотекстолит стоит сегодня недешево, а ведь при изготовлении печатных плат большая часть меди растворяется и попадает в канализацию.

Стоит сказать, что серебряные проводники должны прочно держаться на поверхности платы. К сожалению, об этом Александр не упоминает.

Для улучшения сцепления дорожек серебра с подложкой ее поверхность следует сделать шероховатой при помощи наждачной бумаги, а затем чисто промыть и обезжирить. После этого на ней можно чертить линии. Возможно, толщина дорожек из серебра порою будет очень мала, что вызовет затруднения с пайкой деталей. В этом случае плату следует дополнительно омеднить химическим путем. Для этого ее вновь обезжиривают и, не прикасаясь руками к поверхности, опускают в раствор, содержащий:

Сернокислая медь (медный купорос) — 2 г

Едкий натр — 4 г

Нашатырный спирт 25 %-ный — 1мл

Глицерин — 3,5 мл

Формалин 10 %-ный — 8—15 мл

Вода — 100 мл

На серебряных дорожках осядет тонкий слой меди. При желании его можно увеличить гальваническим путем. Для этого все отверстия на плате соединяют медной проволокой и опускают в ванну с раствором электролита, присоединив к минусу источника тока. К плюсу источника присоединяется медный лист. Электролит имеет следующий состав:

Сернокислая медь — 20 г

Серная кислота — 5 мл

Вода — 100 мл

Во избежание ожогов помните, что серную кислоту необходимо вливать в воду, а не наоборот!

Вероятно, при помощи ляписного карандаша удастся «рисовать» на плате контурные катушки КВ- и УКВ-диапазона. Более того, можно попробовать рисовать таким способом резисторы и даже конденсаторы.

Разберемся не торопясь

СТАВИТЬ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ В КАЖДОЙ ЛАМПЕ предлагает Эдуард Хазиев из г. Аша Челябинской области.

Слишком часто, по мнению Эдуарда, стали наблюдаться в электросетях скачки напряжения, от которых лампы перегорают значительно раньше срока. Установка предохранителя, как полагает Эдуард, спасет саму лампу, но при этом выйдет из строя несравненно более дешевый плавкий предохранитель, который легко заменить.

Для него предлагается в цоколе лампы разместить гнездо. Как это сделать, изобретатель указал на рисунке. Но отсоедините цоколь перегоревшей лампы и внимательно рассмотрите его. Вы увидите, что из колбы лампы выходят два провода. Один припаян к цоколю, а другой — к контакту в его центре. Когда же лампа ставится в патрон, то один сетевой провод через дугообразный контакт соединяется с цоколем, а другой через контакт-пружинку соединяется с центральным контактом лампы. Благодаря этому ток проходит через лампу, и она работает.

Но приглядитесь к рисунку Э. Хазиева. Все провода от нити лампы сводятся к одной точке нижнего контакта предохранителя. Второй провод отсутствует. Лампа вообще гореть не будет. Разумеется, эту ошибку исправить несложно. Однако нужно ли делать такие лампы?

Ведь предстоит изменить цоколь, который был изобретен еще Эдисоном и почти в неизменном виде выпускается уже более ста лет. Благодаря исключительной быстроте, тщательной наладке и массовости производства (миллиарды штук в год) электролампы и их детали стоят дешево.

Перестройка такого производства на изготовление более длинного цоколя потребовала бы замены большого парка станков и стоила бы огромных денег. А главное — она не нужна. Ведь скачков напряжения по стандартам работы электрических сетей вообще быть не должно. А что касается предохранителей, то их дешевле разместить где-то отдельно от лампы, например, возле ее выключателя. В этом случае его лучше сделать электронным. Он будет ограничивать скачки напряжения. Подобное устройство было описано в «ЮТ» № 9 за 2001 г.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

для самолета предлагает Олег Ступаев из г. Борисоглебска Воронежской области. Предложение, быть может, и интересное, но весь смысл его сведен на нет крайне невразумительным рисунком и описанием.

Автор пишет: «Ток от батареи движется к трансформатору и индукционным катушкам… возбуждая магнитное поле вокруг них».

Батарея, напомним, дает постоянный ток, а трансформаторы и индукционные катушки на нем работать не могут. Поэтому в схему нужно добавить специальное устройство (например вибрирующий контакт), способное превратить постоянный ток батареи в переменный.

Далее автор описывает самолет с прямоточными воздушно-реактивными двигателями. В них поступает встречный поток воздуха. Здесь он нагревается магнитным полем индукционных катушек, увеличивает свою скорость и вытекает, создавая реактивную тягу. В принципе такой двигатель возможен. Но откуда взять для него электроэнергию? Олег предлагает использовать батарею.

Однако чтобы получить энергию, эквивалентную той, что выделяется при сгорании 1 кг керосина, нужна батарея аккумуляторов весом не менее 100 кг. И пока не появятся в сто раз более легкие источники энергии, в прямоточных реактивных двигателях будут сжигать керосин…

Но есть в письме Олега особо интересное место.

«Для усиления эффекта используется магнит, который в случае отказа главных двигателей даст возможность плавно опустить самолет…» — пишет автор.

Если Олег действительно нашел способ, позволяющий при помощи магнита создавать силу, дающую возможность плавно опускать самолеты, то это — изобретение исторического значения. Надеемся, об этом он нам еще напишет…