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:

▪ Солнце красное взойдет

▪ Воздушное колесо

▪ Молния на столе

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Лабораторная свинина с антиоксидантами 20.11.2024 Исследователи из Национального университета представили уникальный продукт - лабораторную свинину, созданную с использованием красного сорго. Эта разработка не только воспроизводит вкус и текстуру традиционного мяса, но и обладает дополнительными полезными свойствами благодаря антиоксидантам. Красное сорго - богатый источник антоцианов, натуральных соединений, придающих продукту насыщенный красный цвет и обладающих антиоксидантными свойствами. Использование этого злака позволяет отказаться от искусственных красителей и делает лабораторное мясо более натуральным и экологически чистым. В основе разработки лежит использование белка кафирина, содержащегося в красном сорго. Команда под руководством профессора Хуан Дециана использовала кафирин для создания 3D-каркасов, необходимых для роста клеток. Эти каркасы обеспечивают стабильный цвет, который не меняется при термической обработке, а также уникальную текстуру, напоминающую традиционное мясо. Кроме того, кафирин обладает гипоаллергенными свойствами и устойчивостью к разрушению, что делает его идеальным компонентом для применения в альтернативных продуктах питания. Лабораторная свинина, выращенная с использованием красного сорго, отличается высоким содержанием белка - 22,9%, что превышает показатели обычного мяса. Кроме того, ее текстура остается стабильной даже после готовки, сохраняя приятный вкус и внешний вид. Отказ от красителей и минимизация добавок делают продукт более экологически чистым. Использование растительных каркасов на основе сорго также снижает затраты на производство культивированного мяса, что делает его доступным для широкой аудитории. Помимо создания мяса, технология имеет потенциал для применения в других продуктах, включая безглютеновые хлебозаменители и антиоксидантные пищевые добавки. Этот проект является частью глобального движения за устойчивое развитие пищевой индустрии. Альтернативные мясные продукты, такие как лабораторная свинина с антиоксидантами, помогают снизить нагрузку на окружающую среду и обеспечивают более безопасные и полезные варианты питания для потребителей. Искусственное мясо, выращенное на основе красного сорго, открывает новые горизонты для пищевых технологий. Его натуральные свойства, экологичность и улучшенная пищевая ценность делают этот продукт важным шагом на пути к созданию более устойчивой и здоровой системы питания. В ближайшем будущем такие разработки могут не только изменить наш рацион, но и внести вклад в решение глобальных экологических и продовольственных проблем.

Другие интересные новости:

▪ Золото на листе

▪ Смарт-Wi-Fi-роутер OnHub

▪ Реакция на сигарету зависит от представлений о ее составе

▪ Универсальный беспроводной сенсорный узел STEVAL-MKSBOX1V1 для интернета вещей

▪ Электроскутер для купальщиков

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Финансы. Шпаргалка

▪ статья Почему мухи потирают лапкой о лапку? Подробный ответ

▪ статья Руководитель отдела информатизации. Должностная инструкция

▪ статья Приставка для получения псевдо-квадрафонического звучания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Эксплуатация герметичных Ni-Cd аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025