Бесплатная техническая библиотека

Самодельный ксерокс. Детская научная лаборатория

Справочник / Детская научная лаборатория

 Комментарии к статье

Ксерография появилась несколько десятков лет назад на стыке между фотографией и электростатикой. Оказалось, что при экспонировании наэлектризованного листа бумаги конфигураций заряда точно повторяет контуры изображения, а его плотность зависит от интенсивности полутонов. Брызни на такой лист краской, она прилипнет на наэлектризованные участии бумаги, и перед вами точная копия изображения. Установку, работающую на таком принципе, мы и предлагаем сделать. Вам понадобится источник высокого постоянного напряжения для электризации светочувствительного материала, светочувствительная бумага и проявитель с краской. Начнем с заготовки светочувствительного материала. Это бумага, покрытая фотополупроводниковой эмульсией. Ее и изготовим. Смешаем две весовые части сухих цинковых белил и одну часть клея БФ-2. Тщательно перемешаем массу, периодически добавляя спирт. Она должна получиться по густоте похожей на сметану. Теперь эмульсию слегка нагреем. Она станет менее вязкой и будет хорошо ложиться на лист. Бумагу лучше брать мелованную и тонким слоем наносить на нее эмульсию с помощью кисти или валика. Дав листам подсохнуть минут 20, покройте их вторым слоем.

После окончательной сушки при комнатной температуре (около 2 часов) бумага готова для ксерокопирования. Но она пока не восприимчива к свету. Поверхностному слою фотополупроводника необходимо сообщить электрический заряд. Делают это в темноте, с помощью электризатора-электрода в виде металлического (медь, латунь) диска с диэлектрической ручкой.

(нажмите для увеличения)

Внешний вид электризатора и установки приведен на рисунке. Он состоит из диэлектрического основания, изготовленного из гетинакса, текстолита или винипласта толщиной 5 - 6 мм. На нем закреплена медная или латунная пластина толщиной 0,5 мм, размером с машинописный лист бумаги. Чтобы избежать случайного касания и коротких замыканий, между бумагой и пластиной проложим слой диэлектрика толщиной 0,5 мм из фторопластовой пленки, тонного гетинакса или текстолита. Для удобства его можно закрепить на клею. Металлические винты для сборки лучше не применять, так как есть риск пробоя высокого напряжения.

Электрод-электризатор соединен с отрицательным, а пластина на основании с положительным полюсом преобразования. Особое внимание уделите электроизоляции токоведущих шин и местам их крепления к электродам. Провод МГШВ для такой цели не годится, необходим провод типа ВММА, МПИ, а можно использовать кабель типа РК75, предварительно сняв с него экранизирующую оплетку. Включив источник высокого напряжения, проведите электродом по всей поверх ности листа. Теперь бумага готова к экспонированию. Выносить ее на свет нельзя. Заготовив несколько листов, приступайте к копированию, иначе заряд может "стечь" и материал потеряет фоточувствительность. Для получения отпечатка на бумагу надо спроецировать изображение. Это нетрудно сделать с помощью фотоувеличителя, а еще лучше эпидиаскопом. Но помните, в ксерографии процесс соответствует формуле: "позитив - позитив".

Время экспозиции при источнике света мощностью 100... 150 Вт с расстояния 0,5 м от 0,5 до 5 секунд. Лучшие результаты дают ртутно-кварцевые лампы, но можно пользоваться и обычными для фото. Теперь подошла очередь проявления. Можно применить сухой или мокрый способы. Но, конечно, в домашних условиях удобней второй. Разведите густую типографскую краску для ротационных машин в очищенном авиационном или автомобильном бензине в пропорции 5 грамм краски на 1 литр бензина. Достаточно опустить экспонированный лист бумаги в этот раствор, и через минуту отпечаток проявится. Закрепления он не требует, бензин быстро испарится, и краска прочно удержится на поверхности. Тан можно получать изображение не только на бумаге, но и на стекле и даже керамике. Самая сложная деталь самодельного ксерокса - источник высокого напряжения. Остановимся на нем подробнее.

(нажмите для увеличения)

Конструкция преобразователя должна обеспечивать при очень незначительном токе напряжение порядка 10 - 15 кВ. Простейшая схема такого устройства приведена на рисунке. Изображенный на схеме источник высокого напряжения состоит из понижающего сетевого трансформатора с диодным мостом, преобразователя и умножителя напряжения. Выпрямленное напряжение с сетевого трансформатора Тр1 поступает на вход преобразователя с самовозбуждением, собранного по двухтактной схеме на транзисторах типа П210. Их коллекторные выводы соединены с обмоткой I, а выводы базы - с обмоткой II. Резистор R1 и конденсатор C2 обеспечивают необходимый режим работы.

На выводах обмотки I появляется переменное напряжение частотой 3000 - 4000 Гц. Оно повышается в сотни раз вторичной обмоткой III и подается на схему умножения, состоящую из высоковольтных диодов КЦ106Г и конденсаторов фильтра типа К73-13 емкостью 2200 пф и рассчитанных на напряжение не менее 12 кВ. Выпрямленное напряжение подается на ксерокопировальную установку. Повышающий трансформатор Тр2 намотан на ферритовом сердечнике от телевизионного строчного трансформатора (ТВС-А, ТВС-Б, ТВС-110), состоящего из двух половинок (см. рис.). Высоковольтная обмотка III наматывается на каркасе, склеенном из стеклотекстолита, электрокартона или оргстекла толщиной 1 мм. Ширина каркаса должна быть не менее 30 мм. Обмотка содержит 8000 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,08 - 0,1 мм. Можно воспользоваться проводом ПЭЛ, ПЭВ. Намотку производите виток к витку, изолируя тонной фторопластовой пленкой или лакотканью каждый слой. Следите, чтобы витки верхних слоев не соприкасались с нижними.

Для первичных обмоток изготовьте втулку из плотного картона. Обмотка I содержит 14 витков провода ПЭЛ 0,8; а обмотка II - 6 витков такого же провода с отводом от середины. Обмотки желательно покрыть парафином и обмотать изолентой. В каркасы вставьте половинки сердечника и стяните их креплением от строчного трансформатора.

Повышающий трансформатор можно намотать и на обычном железном сердечнике типа Ш-20 с толщиной набора 30 мм. Общий каркас делается из плотного картона, гетинакса или текстолита. Сначала наматываются обмотки I и II (соответственно 20 витков ПЭЛ 1,2 и 16 витков ПЭЛ 0,5 - обе с отводом от середины) и покрываются парафином, а сверху закрываются слоем изолирующей ленты толщиной 1 мм. Затем наматывается обмотка III - 7000-8000 витков ПЭЛШО 0,1. Ее тоже пропитывают парафином. Транзисторы желательно установить на теплоотводах площадью 60-100 кв.см из листового дюраля или латуни толщиной 1,5 - 2,0 мм.

Детали преобразователя размещаются на гетинансовой плате толщиной 3 - 5 мм и вставке корпуса из оргстекла. При монтаже особое внимание обратить на соединения между диодами и конденсаторами. Соединительные провода должны быть короткими, а пайка - ровной и гладкой. Все острые края пайки и выступающие концы проводников тщательно закруглите надфилем - иначе они станут источником коронных разрядов.

Выпрямитель собран по мостовой схеме на диодах типа Д303 - Д305 или аналогичных. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсатором C1. Переменное напряжение снимается со вторичной обмотки понижающего трансформатора Тр1. Первичная обмотка рассчитана на напряжение 220 В. Включается выпрямитель тумблером В1.

Сетевой трансформатор Тр1 намотайте на сердечнике из железа Ш-20 при толщине набора 30 мм. Обмотка I для сети 220 В содержит 2200 витков провода ПЭВ-2 0,25; обмотка II наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм и содержит 120 витков. Для более точного подбора напряжения целесообразно сделать отводы от 90, 100 и 110 витков. Подойдет и любой готовый трансформатор, обеспечивающий напряжение 10-12 В при токе 2 А. Выпрямитель и преобразователь разместите в общем корпусе. Особое внимание уделите изоляции высоковольтных клемм, с которых снимается высокое напряжение. Проверка и налаживание сводятся к нескольким операциям. Сначала проверяют выпрямитель. Вместо преобразователя подключите к нему резистор на 10 Ом мощностью 20-25 Вт типа ПЭВ или Ц5-35. Включите в сеть и замерьте напряжение на резисторе - оно должно быть не менее 10 В.

Затем подключите к выпрямителю преобразователь. Если его схема собрана правильно, а детали исправны, раздастся тонкий писк высоковольтного трансформатора. Нет - поменяйте местами крайние выводы обмотки I или II. При появлении резкого писка или щелчков пробоя снизьте напряжение питания, подпаяв выпрямитель к отводам вторичной обмотки трансформатора Тр1 с меньшим напряжением. Убедитесь в отсутствии коронных разрядов. Выключите в комнате свет и присмотритесь к высоковольтной части устройства. Если на выводах деталей появляются фиолетовые вспышки - это признан коронирования. Непременный его спутник - запах озона. Выключите установку, осмотрите места пайки, закруглите или пропаяйте вновь.

Работа на ксерокопировальной установке требует особого внимания. Высокое напряжение само по себе неопасно. Решающее значение имеет сила тока. Как известно, опасен для жизни ток свыше 30 мкА. Но это не значит, что можно даже случайно касаться токоведущих проводников. Вы получите ощутимый укол искрой разряда!

А потому наш совет - при всякой перепайке в схеме обязательно закорачивайте высоковольтный провод умножителя на заземленный вывод обмотки III. Все перепайки при налаживании проводите при отключенном от сети выпрямителе.

Автор: В.Коновалов

 Рекомендуем интересные статьи раздела Детская научная лаборатория:

▪ Чем горячее - тем прохладнее

▪ Кумулятивный эффект

▪ Как обойтись без фреона

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Наушники AirPods как слуховой аппарат 09.03.2023 Американская компания Apple планирует превратить свои наушники AirPods в слуховой аппарат. Сейчас Apple работает над расширением возможностей AirPods, чтобы они могли стать полноценным медицинским устройством. В планах компании создать гарнитуру, которая будет полезна людям с проблемами слуха. Дополнительные функции могут появиться в новых устройствах компании в течение года или двух. В наушниках AirPods уже есть опции, частично позволяющие использовать девайс как слуховой аппарат, напоминает Гурман. К примеру, усиление звука во время разговора. Тем не менее они не сертифицированы как медицинские устройства. А Apple, судя по всему, хочет выйти именно на рынок здравоохранения. Еще один авторитетный инсайдер, Мин-Чи Куо ранее сообщал, что купертинская компания уже получила несколько патентов, связанных с использованием наушников в качестве медицинского устройства. Среди них - скрытые в гарнитуру сенсоры, собирающие данные о пульсе, температуре тела и уровне потоотделения.

Другие интересные новости:

▪ Беспилотные автомобили от Google

▪ Адаптер цифрового тахографа

▪ 3D-печать материалами разных цветов и свойств

▪ Твердотельные накопители Team Group TM4PS4 и TM8PS4

▪ Лекарства из дрожжей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Веселые задачки. Подборка статей

▪ статья Анатоль Франс. Знаменитые афоризмы

▪ статья Откуда пошли названия пород собак? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по ремонту и обслуживанию грузоподъемных машин. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Светодиоды. Справочник

▪ статья Термостабилизатор жала паяльника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026