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:

▪ Цунами

▪ Измерение влажности

▪ 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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Микросхемы из бактерий 05.09.2015 Специалисты, изучающие в университете Райса поведение бактерий, смогли создать некое подобие микросхемы. По словам ученых, бактерии в пищеварительной системе образуют сообщество, функционирующее по определенным правилам. Чтобы подселить в кишечник новые бактерии (это может быть необходимо в медицинских целях), следует сделать "новоселов" частью этого сообщества. Разные бактерии, входящие в сообщество, влияют на деятельность друг друга, и результат отличается от результата раздельной работы бактерий. Модель, созданная исследователями, включает два вида генетически модифицированных бактерий (модификации кишечной палочки). Бактерии связаны межклеточными связями и оказывают влияние друг на друга, регулируя выработку белка. Задачей одной группы бактерий, "активаторов", было увеличение выраженности определенного гена. Другая группа, "подавители", снижала проявление других генов. Действуя совместно, они вызывали колебания выраженности генов во всей популяции. Это позволило колонии вырабатывать больше белка, чем вырабатывают бактерии без такого регулирования. На следующем этапе исследователи рассчитывают научиться управлять работой многоклеточных систем. Скоординированные действия таких систем, вызывающие широкий отклик популяции бактерий, близки к тому, что происходит в таких сложных организмах, как человеческое тело, когда клетки разных тканей взаимодействуют между собой. В перспективе ученые говорят о своеобразном биологическом компьютере в виде йогурта из искусственно созданных бактерий. Чтобы активировать или деактивировать тот или ной механизм в нем после "заселения" в кишечник, человеку достаточно будет придерживаться определенной диеты.

Другие интересные новости:

▪ Емкость жестких дисков кардинально увеличится

▪ Молодежь глохнет

▪ Парализованных крыс излечили

▪ BLE модуль для интернета вещей ST Microelectronics SPBTLE-1S

▪ Новый рекорд плотности данных на магнитной ленте

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Львиная доля. Крылатое выражение

▪ статья Какое животное изображено на логотипе браузера Mozilla Firefox? Подробный ответ

▪ статья Вздутоплодник сибирский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Малогабаритные антенны переносных станций СВ связи (часть 2). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Полумостовой инвертор в зарядном устройстве. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026