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:

▪ Сила ржавчины

▪ Простейший барометр

▪ Под давлением

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Квантовая батарея с мгновенной зарядкой и кратким хранением 14.09.2026

Аккумуляторы постепенно совершенствуются, однако между скоростью зарядки и способностью долго хранить энергию по-прежнему существует заметный компромисс. Исследователи, работающие в области квантовой физики, ищут принципиально иные способы накопления энергии. Одно из таких направлений связано с квантовыми батареями, использующими необычные свойства света и материи. Новый прототип продемонстрировал впечатляющую скорость зарядки, хотя до полноценного практического устройства ему еще далеко. Разработанная специалистами система способна получать энергию за фемтосекунды - квадриллионные доли секунды. Для сравнения, одна фемтосекунда составляет 10^-15 секунды. После завершения зарядки прототип удерживает накопленную энергию в течение наносекунд, то есть миллиардных долей секунды. Это примерно в миллион раз дольше самой зарядки. Однако столь эффектные показатели времени пока не означают, что устройство способно заменить обычный аккумулятор: запас энергии остается крайне небольшим. В осн ...>>

Загрязнение воздуха ослабляет ледники Гималаев 13.09.2026

Ледники высокогорных районов долгое время считались одними из наиболее удаленных от человеческой деятельности природных объектов. Однако даже эти гигантские массивы льда не защищены от загрязнения атмосферы. Частицы сажи, минеральной пыли и других веществ переносятся на большие расстояния, оседают на снегу и льду и изменяют их способность отражать солнечную энергию. На фоне глобального потепления подобное воздействие способно ускорять таяние ледников и усиливать связанные с ним природные риски. Особое внимание специалистов привлекают Гималаи, где ледники играют важную роль в формировании речного стока и поддержании водных ресурсов. Один из наиболее показательных регионов - Лангтанг в Непале. Несмотря на удаленность и живописный высокогорный ландшафт, он расположен по направлению переноса воздушных масс от одних из наиболее загрязненных промышленных районов Южной Азии. Недавний обвал ледника в этой местности сопровождался разрушительными внезапными паводками. При этом точная причина ...>>

Случайная новость из Архива Защита шмелей от пестицидов 22.09.2024 Американские энтомологи разработали съедобный гидрогель, который способен поглощать пестициды в кишечнике шмелей, защищая их от губительных эффектов этих веществ. В ходе экспериментов шмелям давали частицы гидрогеля вместе с сахарным сиропом, что значительно увеличивало их шансы на выживание при воздействии высоких и даже летальных доз пестицидов. Эта инновация может помочь сохранить популяцию шмелей, которые играют важную роль в опылении сельскохозяйственных культур и производстве меда. Основное внимание ученые уделили неоникотиноидам, которые считаются относительно безопасными, но доказано, что они негативно влияют на здоровье шмелей. Разработанный гидрогель эффективно поглощает пестициды, такие как имидаклоприд, непосредственно в желудочно-кишечном тракте шмелей, снижая их токсическое воздействие. В лабораторных условиях гидрогель поглотил до 78% вредных пестицидов. Эксперименты с шмелями Bombus impatiens показали, что использование гидрогеля увеличивает вероятность выживания насекомых на 30% при воздействии летальных доз пестицидов. Также, шмели, получавшие гидрогель, демонстрировали более активное поведение и лучшее здоровье: они чаще взмахивали крыльями и охотнее питались. Хотя эта технология не подходит для защиты диких шмелей, она может стать важным инструментом для сохранения популяций шмелей и пчел, используемых в сельском хозяйстве для опыления и медопроизводства.

Другие интересные новости:

▪ Не только потеплеет, но и день увеличится

▪ Установлена связь запахов с воспоминаниями

▪ Самый мощный портальный кран

▪ Светящаяся рыбка

▪ Этруски и их коровы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Клавдий Клавдиан. Знаменитые афоризмы

▪ статья Зачем водителям первых грузовиков нужен был помощник? Подробный ответ

▪ статья Ориентирование на реках и озерах. Советы туристу

▪ статья Самодельная ветросиловая установка. Токоприемник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Поглощение и излучение теплоты. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026