Крутильный электрометр

«Электрометр? Да чтобы я добровольно, своими руками, такое себе домой? Может, мне ещё главу из учебника в тетрадь переписать?» — так подумает читатель, если он закончил школу недавно. А если давно, этот прибор вызовет у него другие чувства. Как, впрочем, и более простой лепестковый электроскоп (в физических кабинетах обычно имеется и то и другое), но их на Instructables много, выполненных несколько грубовато, а крутильный электрометр, изготовленный автором под ником AndresR145 — один, отличающийся от них довольно высоким качеством исполнения.

Конечно, и труда в него придётся вложить больше, чем в электроскоп «за пять минут из бутылки». На фото показана только часть материалов, необходимых для его изготовления.

Это листовая латунь толщиной в 0,5 мм, оргстекло толщиной в 4 и 5 мм, латунный шар диаметром в 50 мм с отверстием с резьбой М8, два стержня из оргстекла, каждый диаметром в 10 мм и длиной в 250 мм, медная проволока очень малого сечения, гайки и винты М3, М6, М8. Не попали в кадр: стальная проволока диаметром в 1 мм, латунная проволока диаметром в 1 и 0,2 мм, два латунных стержня длиной в 60 мм и диаметром в 4 мм, два разных алюминиевых стержня: один длиной в 25 мм и диаметром в 10 мм, второй длиной в 10 мм и диаметром в 6 мм, три деревянных ножки.

Алюминиевый стержень длиной в 10 мм мастер выточил на токарном станке. В торце стержня он просверлил отверстие диаметром в 0,8 мм, в которое поместил иглу и зафиксировал её суперклеем. Сбоку, а также в противоположном торце он просверлил по отверстию диаметром в 2,5 мм, в каждом из которых нарезал резьбу М3. На фото AndresR145 показал только фиксацию иглы и нарезание резьбы:

Из оргстекла толщиной в 5 мм мастер вырезал круг диаметром в 160 мм. К нему приклеил три деревянных ножки. В центре просверлил 3-миллиметровое отверстие, затем ещё два таких же по бокам от него на расстоянии в 12 мм от центрального. 7-миллиметровым сверлом с той стороны, где ножки, он сделал в отверстиях углубления для потайных головок винтов. В центре закрепил изготовленный в предыдущем шаге стержень с иглой:

В обоих торцах обоих стержней из оргстекла мастер просверлил отверстия диаметром в 2,5 мм и нарезал в них резьбу М3. Отступив 32 мм от одного из торцев, он просверлил в каждом стержне сбоку по 4-миллиметровое отверстию перпендикулярно оси так, чтобы перпендикулярные отверстия в стержнях оказались внизу. Эти стержни он закрепил в оставшихся отверстиях в подставке. Припаял 0,2-миллиметровые латунные проволочки к латунный стержням, которые поместил в перпендикулярные отверстия в стержнях из оргстекла как показано на фото:

Из оргстекла толщиной в 4 мм мастер вырезал прямоугольник размерами в 40х15 мм. В его середине он просверлил отверстие диаметром в 8 мм, а по бокам, на расстоянии в 12 мм от него — по 3-миллиметровому отверстию. Из 1-миллиметровой латунной проволоки согнул треугольник, напоминающий по форме миниатюрную вешалку. Впаял её прямо в шлиц винта М8 длиной в 25 мм. В начале резьбы этого винта поместил кусок термоусадки длиной в 4 мм. Всё это соединил вместе и закрепил на стрежнях из оргстекла как показано на фото:

Взяв небольшой отрезок 6-миллиметрового алюминиевого стержня, мастер придал ему на токарном станке форму, показанную на фото. С одного из торцев он просверлил 0,5-миллиметровое отверстие для пружинки, с другого — 0,8-миллиметровое отверстие для насаживания на иглу. Поперёк оси просверлил 1-миллиметровое отверстие для стрелки. Утяжелил деталь 8-миллиметровой гайкой, приклеил её, приделал стрелку из анодированной стальной проволоки, сбалансировал кусочком стеклянной трубки, который можно перемещать:

Основание шкалы размерами в 120х35 мм AndresR145 вырезал из латунного листа и согнул. Приклеил шкалу (градуировка условная, как и у школьного электрометра). Припаял два винта М3, в подставке из оргстекла просверлил ещё два отверстия, всё закрепил:

Из очень тонкой медной проволоки сделал пружинку, закрепил её одним концом на вращающейся части, используя предусмотренное для этого отверстие, другим — на «вешалке», вращающуюся часть со стрелкой поставил на место:

Ну, остался только шар, в котором внутренняя резьба М8 уже есть:

Теперь электрометр надо оставить в покое на несколько минут, чтобы стрелка перестала колебаться по чисто механическим причинам, и медленным вращением шара выставить стрелку разряженного электрометра на нулевое деление. Горизонтальные стержни при этом должны находиться вблизи стрелки и противовеса в таких положениях, чтобы при перемещении стрелки на следующие деления расстояние увеличивалось. И можно повторять опыты из учебника! Только никаких лейденских банок и иных высоковольтных конденсаторов, электронную технику предварительно уберите подальше, ну а эбонит, который больше не делают, можно с успехом заменить «пупыркой».

Источник

Источник: usamodelkina.ru

Добавить комментарий