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:

▪ Второе открытие кавитации

▪ Измерение влажности

▪ Астрономические приборы Николая Коперника

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Случайная новость из Архива Увеличение жизни ультрахолодных молекул 17.08.2021 Исследование молекул, охлажденных до очень низких температур, важно для развития квантовых симуляций, прецизионных измерений, ультрахолодной химии и многого другого. Для этого физикам нужно научиться охлаждать их, собирать и удерживать, а также защищать от разрушения. Последний фактор существенно ограничивает круг экспериментов и явлений, которые ученые могли бы исследовать в таких системах. Главный канал распада ультрахолодных молекул - это их неупругие столкновения друг с другом. Чтобы их избежать, ученые применяют экранирование, то есть создание дополнительного отталкивания между молекулами на расстояниях, на которых начинаются неупругие процессы взаимодействия. На сегодняшний день уже реализовано экранирование атомов и молекул множеством различных методов. Например, ученые научились защищать ультрахолодные молекулы KRb друг от друга с помощью постоянных электрических полей. Несмотря на достигнутый прогресс, физики постоянно ищут новые режимы, которые бы позволили увеличить время жизни таких молекул. Исследователи из Кореи и США при участии Тиджс Карман (Tijs Karman) из Кембриджского университета использовали микроволновое излучение, чтобы экранировать друг от друга две молекулы CaF, удерживаемых оптическими пинцетами. Они показали, что управлением параметрами внешний полей можно переключать молекулы между режимами экранирования и антиэкранирования, меняя их время жизни в 24 раза. Идея такого экранирования основывается на понятии "одетых" состояний. Если двухуровневую систему облучать ("одевать") резонансным переменным полем, то населенность ее состояний будет осциллировать с частотой Раби. Управляя параметрами поля, можно добиться того, что между молекулами, находящихся в "одетых" состояниях, возникнет сильное дальнодействующее диполь-дипольное взаимодействие, которое может быть как притягивающим, так и отталкивающим. Последнее зависит в том числе и от того, какие именно состояния "одеваются" полем. Для реализации этого принципа авторы предварительно готовили две молекулы CaF, пойманные каждая в свою ловушку оптического пинцета, приложив магнитное поле величиной 27 гаусс. После чего физики на какое-то время сталкивали их в присутствии микроволнового поля, разносили в разные стороны и с помощью метода лямбда-визуализации смотрели, распались они или нет. Таким образом, ученые смогли построить долю "выживших" молекул в зависимости от времени взаимодействия. Меняя конфигурацию "одетых" состояний, авторы могли влиять на это число, сравнивая его с числом "голых" молекул, которые не испытывали воздействия микроволнами.

Другие интересные новости:

▪ Датчик изображения APD-CMOS снимает при освещенности 0,01 лк

▪ Приемопередатчик CC1310F128 с потреблением 16 мкА

▪ Dell Inspiron Zino HD

▪ Светодиодное табло предупредит водителя о появлении пешехода

▪ Теплые наночастицы стимулируют мозг

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Всё смешалось в доме Облонских. Крылатое выражение

▪ статья В каком языке вопросительное предложение обрамляется двумя вопросительными знаками? Подробный ответ

▪ статья Работа на зуборезных станках. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья HIGH-SPEED микроконтроллеры от DALLAS SEMICONDUCTOR. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Карандаши в роли лучей. Физический эксперимент

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026