РЕОСТАТ ШТЕПСЕЛЬНЫЙ
[1]
Назначение и устройство прибора Реостат штепсельный представляет собой набор отдельных сопротивлений, которые могут быть введены в цепь по одному или в различных (последовательных) соединениях[2].
На деревянной подставке установлены вертикально четыре катушки (см. рис.), обмотки которых имеют различное сопротивление, обозначенное на подставке. Перед катушками расположены пять толстых металлических пластинок ламелей, к которым последовательно подведены концы обмоток катушек (рис. 1): концы катушки А подведены к первой (слева) и второй ламелям, концы обмотки катушки В — ко второй и третьей ламелям и т. д. Между ламелями имеются конусные гнезда для четырех металлических штепселей: Е, Ж, 3, И. На крайних ламелях установлены две клеммы — К и Л.
Под одну из клемм поджимается металлическая пластинка с вырезами на концах, которая служит для последовательного соединения двух отдельных реостатов с целью расширения набора сопротивлений.
Реостат представляет собой набор сопротивлений 10, 20, 20 и 50 ом.
Для обмоток катушек реостата применяется проволока из манганина или консгантана, сопротивление которых мало меняется при изменениях температуры.
Реостат включается в цепь последовательно посредством клемм К и Л, если при этом все штепсели вставлены в гнезда, то электрический ток проходит через ламели и штепсели, т. е. по пути с очень малым сопротивлением (магазин замкнут накоротко). Часть ответвленного тока, проходящая через катушки, неизмеримо мала, так как сопротивление катушек во много раз больше сопротивления ламелей и штепселей (конечно, при условии, что штепсели вставлены в гнезда плотно и поверхности их соприкосновения чисты).
Когда нужно ввести в цепь какую-либо катушку в качестве определенного сопротивления, вынимают из соответствующего гнезда штепсель, и ток цепи, уже не разветвляясь, проходит по данной катушке. Например, чтобы ввести в цепь катушку А (т. е. сопротивление в 10 ом), надо вынуть штепсель Е (рис. 1); чтобы ввести еще катушку Д, надо вынуть штепсель Н и т. д.
Подготовка прибора к работе
Надежность работы реостата прежде всего зависит от хорошею контакта между ламелями и штепселями. Поэтому перед работой надо удостовериться, что все штепсели плотно входят в гнезда, не шатаются в них и хорошо прилегают к внутренней поверхности гнезд. Места соприкосновения штепселей с гнездами, клемм с ламелями и вообще места контактов должны быть вычищены до блеска.
Меры предосторожности при работе Необходимо помнить, что каждая катушка допускает прохождение тока не свыше определенной силы; эта предельная сила тока указывается на каждом приборе. Пропускать через прибор более сильный ток нельзя, так как это ведет к порче прибора.
Если включены последовательно два или три реостата, то допустимой силой тока будет наименьшая из обозначенных на приборах.
При составлении цепи, в которую включается реостат, необходимо заранее подсчитать, какая наибольшая сила тока может оказаться в цепи.
Если получится, что сила тока может превышать допустимый предел, необходимо ввести в цепь дополнительный реостат.
Чтобы избежать нагревания катушек, не следует долгое время держать реостат под током. Необходимо принять за правило: замыкать ток только на время, достаточное для отсчета показаний измерительных приборов.
При работе надо все время следить, чтобы штепсели были плотно вставлены в гнезда, иначе возникает лишнее сопротивление в местах «плохого контакта; вставляя штепсель в гнездо, .надо обязательно слегка повернуть его несколько раз в одну и другую сторону. Для уменьшения посторонних сопротивлений в цепи соединения следует делать толстыми шнурами с хорошо зачищенными концами.
Хранение и ремонт прибора
При хранении прибора так же, как и при работе с ним, надо следить, чтобы не сорвать обклейки и изоляции с катушек и чтобы не растерять штепселей; с этой целью штепсели хранят плотно вставленными в гнезда.
К наиболее частым повреждениям относится сгорание изоляции или даже самой проволоки катушек от чрезмерно сильного тока. В этом случае прибор можно отремонтировать, имея константа новую или манганиновую проволоку соответствующего диаметра.
Если удельное сопротивление взятой проволоки неизвестно, то мостиком Уитстона измеряют со-
противление нескольких метров проволоки. Соответственно найденному значению отрезают кусок проволоки, сопротивление которого немного больше изготовляемого, чтобы при точном подборе сопротивления не приходилось припаивать недостающие куски, а удалять лишние куски проволоки.
Отвинтив дощечку, находящуюся снизу на подставке прибора, отпаивают концы ремонтируемой катушки. Затем проволоку наматывают на катушку бифилярным способом, оставляя свободные концы длиной в 12—15 см.
Эти концы прикрепляют к проводникам, идущим
от зажимных винтов, и измеряют сопротивление
новой катушки с помощью мостика Уитстона. При этом сопротивление ее будет больше требуемого; для достижения требуемой величины сопротивления отрезают от обоих концов обмотки по куску той или иной длины (в соответствии с полученной разницей при измерении) и снова повторяют измерение. Когда полученное сопротивление будет близко к требуемому, оставаясь больше его, припаивают концы обмотки к проводам и опять производят измерение сопротивления.
Вполне вероятно, что сделанное сопротивление еше не сравняется с требуемым. Тогда, отпаяв один конец, меняют длину проволоки, спаивают и снова измеряют. Так надо продолжать до тех пор, пока измерение не покажет совпадение сопротивления в катушке с требуемой величиной.
ЛИТЕРАТУРА
Галанин и др. Физический эксперимент в школе. т. III, § 11, стр. 113—115.
ИНСТРУКЦИЯ: Реостат штепсельный.
Назначение и устройство прибора Реостат штепсельный представляет собой набор отдельных сопротивлений, которые могут быть введены в цепь по одному или в различных (последовательных) соединениях[2].
На деревянной подставке установлены вертикально четыре катушки (см. рис.), обмотки которых имеют различное сопротивление, обозначенное на подставке. Перед катушками расположены пять толстых металлических пластинок ламелей, к которым последовательно подведены концы обмоток катушек (рис. 1): концы катушки А подведены к первой (слева) и второй ламелям, концы обмотки катушки В — ко второй и третьей ламелям и т. д. Между ламелями имеются конусные гнезда для четырех металлических штепселей: Е, Ж, 3, И. На крайних ламелях установлены две клеммы — К и Л.
Под одну из клемм поджимается металлическая пластинка с вырезами на концах, которая служит для последовательного соединения двух отдельных реостатов с целью расширения набора сопротивлений.
Реостат представляет собой набор сопротивлений 10, 20, 20 и 50 ом.
Для обмоток катушек реостата применяется проволока из манганина или консгантана, сопротивление которых мало меняется при изменениях температуры.
Реостат включается в цепь последовательно посредством клемм К и Л, если при этом все штепсели вставлены в гнезда, то электрический ток проходит через ламели и штепсели, т. е. по пути с очень малым сопротивлением (магазин замкнут накоротко). Часть ответвленного тока, проходящая через катушки, неизмеримо мала, так как сопротивление катушек во много раз больше сопротивления ламелей и штепселей (конечно, при условии, что штепсели вставлены в гнезда плотно и поверхности их соприкосновения чисты).
Когда нужно ввести в цепь какую-либо катушку в качестве определенного сопротивления, вынимают из соответствующего гнезда штепсель, и ток цепи, уже не разветвляясь, проходит по данной катушке. Например, чтобы ввести в цепь катушку А (т. е. сопротивление в 10 ом), надо вынуть штепсель Е (рис. 1); чтобы ввести еще катушку Д, надо вынуть штепсель Н и т. д.
Подготовка прибора к работе
Надежность работы реостата прежде всего зависит от хорошею контакта между ламелями и штепселями. Поэтому перед работой надо удостовериться, что все штепсели плотно входят в гнезда, не шатаются в них и хорошо прилегают к внутренней поверхности гнезд. Места соприкосновения штепселей с гнездами, клемм с ламелями и вообще места контактов должны быть вычищены до блеска.
Меры предосторожности при работе Необходимо помнить, что каждая катушка допускает прохождение тока не свыше определенной силы; эта предельная сила тока указывается на каждом приборе. Пропускать через прибор более сильный ток нельзя, так как это ведет к порче прибора.
Если включены последовательно два или три реостата, то допустимой силой тока будет наименьшая из обозначенных на приборах.
При составлении цепи, в которую включается реостат, необходимо заранее подсчитать, какая наибольшая сила тока может оказаться в цепи.
Если получится, что сила тока может превышать допустимый предел, необходимо ввести в цепь дополнительный реостат.
Чтобы избежать нагревания катушек, не следует долгое время держать реостат под током. Необходимо принять за правило: замыкать ток только на время, достаточное для отсчета показаний измерительных приборов.
При работе надо все время следить, чтобы штепсели были плотно вставлены в гнезда, иначе возникает лишнее сопротивление в местах «плохого контакта; вставляя штепсель в гнездо, .надо обязательно слегка повернуть его несколько раз в одну и другую сторону. Для уменьшения посторонних сопротивлений в цепи соединения следует делать толстыми шнурами с хорошо зачищенными концами.
Хранение и ремонт прибора
При хранении прибора так же, как и при работе с ним, надо следить, чтобы не сорвать обклейки и изоляции с катушек и чтобы не растерять штепселей; с этой целью штепсели хранят плотно вставленными в гнезда.
К наиболее частым повреждениям относится сгорание изоляции или даже самой проволоки катушек от чрезмерно сильного тока. В этом случае прибор можно отремонтировать, имея константа новую или манганиновую проволоку соответствующего диаметра.
Если удельное сопротивление взятой проволоки неизвестно, то мостиком Уитстона измеряют со-
противление нескольких метров проволоки. Соответственно найденному значению отрезают кусок проволоки, сопротивление которого немного больше изготовляемого, чтобы при точном подборе сопротивления не приходилось припаивать недостающие куски, а удалять лишние куски проволоки.
Отвинтив дощечку, находящуюся снизу на подставке прибора, отпаивают концы ремонтируемой катушки. Затем проволоку наматывают на катушку бифилярным способом, оставляя свободные концы длиной в 12—15 см.
Эти концы прикрепляют к проводникам, идущим
от зажимных винтов, и измеряют сопротивление
новой катушки с помощью мостика Уитстона. При этом сопротивление ее будет больше требуемого; для достижения требуемой величины сопротивления отрезают от обоих концов обмотки по куску той или иной длины (в соответствии с полученной разницей при измерении) и снова повторяют измерение. Когда полученное сопротивление будет близко к требуемому, оставаясь больше его, припаивают концы обмотки к проводам и опять производят измерение сопротивления.
Вполне вероятно, что сделанное сопротивление еше не сравняется с требуемым. Тогда, отпаяв один конец, меняют длину проволоки, спаивают и снова измеряют. Так надо продолжать до тех пор, пока измерение не покажет совпадение сопротивления в катушке с требуемой величиной.
ЛИТЕРАТУРА
Галанин и др. Физический эксперимент в школе. т. III, § 11, стр. 113—115.
ИНСТРУКЦИЯ: Реостат штепсельный.
[1] Прибор изготовляется заводом «Физэлектроприбор», г. Москва, Электрозаводская ул., 33.
