Покоренная плазма - Борис Васильевич Фомин
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
До создания новых сигнальных ламп разноцветные сигналы получали так: ставили лампу накаливания и закрывали ее цветным стеклом. Такая лампа занимала много места и, самое неприятное, потребляла много энергии. Специалисты-ламповики говорят, что снизить мощность лампы накаливания хотя бы до десятка ватт очень трудно: нужно в нее вмонтировать спираль микронной толщины.
Люминесцентные лампы-малютки отличаются скромным «аппетитом»: каждая из них потребляет лишь около одного ватта мощности. Это одно из многих достоинств новых ламп. Люминесцентные сигнальные лампы могут работать как на постоянном, так и на переменном токе, они хорошо выдерживают тропическую жару и жестокий мороз, не отказываются служить при сильной тряске и вибрациях, не выходят из строя, когда питающее напряжение ненадолго увеличится в полтора раза сверх нормы. В отличие от обыкновенных неоновых ламп, новые лампы в течение всего срока службы светятся ровным светом, не тускнеют. А служить они могут полторы тысячи часов!
Лампы-сигнальщики нужны нашему народному хозяйству, авиации и флоту в миллионах экземпляров. Переход на новые лампы позволит экономить много электроэнергии, улучшит качества и уменьшит габариты аппаратуры. Ждать этого недолго: в Белоруссии создается предприятие, которое будет выпускать столько ламп-малюток, что потребность в них будет удовлетворена полностью.
Плазма помогает считать
Современная техника — это техника больших скоростей и высокой точности.
Работает на ином предприятии сложная и дорогая машина. Ее вал в каждую минуту делает добрый десяток тысяч оборотов. Законы производства неумолимы: скорость вращения должна быть строго постоянной, иначе вместо добротной продукции машина станет выпускать брак.
Для поддержания числа оборотов на одном уровне инженеры придумали много хитроумных приспособлений. Рабочий, передвигая рычажки и нажимая кнопки, по своему желанию может заставлять машину ускорять или замедлять ход.
Но как подсчитать число оборотов маховика машины, если, взглянув на него, видишь сплошной серый круг?
Нужны приборы, ответит мне читатель. Верно, без приборов эту задачу разрешить невозможно.
Когда скорости вращения не были такими бешеными, как сейчас, с подсчетом числа оборотов легко справлялись небольшие машинки-тахометры. Большинство из них работает на центробежном принципе. Приставишь такую машинку к центру вращающегося маховика, и в ней начинает вращаться валик. Тотчас же легкие грузики, связанные рычажками с этим валиком, расходятся в стороны и тянут за собой стрелку прибора. Цифра на шкале, против которой замрет стрелка, и есть число оборотов маховика.
Просто, но неудобно. Неудобно и неточно, особенно, если обороты измеряются тысячами.
Какой выход нашли конструкторы? Они отыскали более добросовестный счетчик — плазму.
Взгляните на рисунок. На торец маховика машины наклеено косое перекрестие из двух полосок белой бумаги, перед маховиком — неоновая лампа катодного свечения. Лампа питается от генератора прерывистого тока.
Помните газосветную лампу, установленную на фототелеграфе? Тлеющий разряд внутри нее чутко отзывается на все изменения тока. Лампа нашего «плазменного» счетчика тоже отличается такой чуткостью. Если через нее пропускать прерывистый ток, то лампа начнет мигать — гаснуть и загораться. Эти вспышки будут происходить без всякого запаздывания, даже если число их — полтора-два десятка тысяч в секунду.
Но вот включен рубильник, и маховик стал стремительно вращаться. Белое перекрестие на нем исчезло — глаз бессилен его увидеть. Теперь включим генератор прерывистого тока. Неоновая лампа тотчас начнет посылать одну порцию света за другой и освещать торец маховика.
А теперь осталось сделать самое простое: поворотом небольшой рукоятки на генераторе прерывистого тока изменять число вспышек неоновой лампы. На маховике «проявится» белое перекрестие. Когда оно замрет на месте — число оборотов маховика в точности равно числу вспышек ламы.
Я думаю, вы без труда догадаетесь, почему полоски бумаги кажутся неподвижными. Просто лампа освещает их после каждого оборота все время в одном и том же положении. Даже небольшое расхождение числа оборотов маховика и числа вспышек лампы будет вами замечено: перекрестие станет вращаться в ту или иную сторону.
Прибор назван стробоскопом. Он применяется не только для подсчета числа оборотов валов машин и подгонки их до нужной величины.
Возьмем такого врага современных машин как вибрацию. Она наносит нередко чувствительные и неожиданные удары по деталям и механизмам, казавшимся предельно прочными. Вибрация изнашивает машину, «утомляет» металл, она — враг, и с нею приходится непрерывно бороться.
Чтобы эта борьба была успешной, нужно точно знать, с какой частотой колеблются, вибрируют различные детали. Плазма позволяет это узнать без ошибки.
На деталь наклеивают полоску бумаги или прочерчивают на ее поверхности белую линию. Рядом устанавливают неоновую лампу и генератор прерывистого тока. Заработала машина — включают стробоскоп. Легкое поворачивание ручки числа вспышек — и на шкале прибора можно увидеть, с какой частотой «дрожит» данная деталь.
Стробоскоп можно успешно применять для настройки струнных музыкальных инструментов. Каждая струна гитары, виолончели, рояля должна иметь свой, строго определенный голос. Этот «голос» определяется частотой колебаний струны. Заставьте неоновую лампу вспыхивать с этой частотой и приблизьте ее к струне. Меняя натяжение струны, добейтесь такого положения, чтобы звучащая струна казалась вам неподвижной. Это значит, что она вибрирует с заданной частотой. Установить эту частоту помог наш плазменный «камертон».
Старые знакомые
В этом рассказе пойдет речь о прожекторе и киноаппарате — о наших старых знакомых. Действительно, любой из читателей видел прожектор на стройке, в порту, на площадях городов перед салютом в дни праздников. А о кино и говорить нечего: его смотрят все — и маленькие и взрослые.
Но причем тут плазма? — может возникнуть вопрос.
Оказывается, не было бы плазмы, не было бы таких «дальнобойных» прожекторов и не появились бы такие киноаппараты, которые встречаются сейчас в любом большом кинотеатре.
И в прожекторе и в киноаппарате плазма — главное действующее лицо.
Подойдем к прожектору и посмотрим, как он работает.
В огромной стальной лире закреплен большой кожух — котел. Лира может поворачиваться вокруг своей оси, а кожух — наклоняться вниз и «глядеть» вверх. Благодаря этому прожектор может светить в любом направлении.
Внутри железного кожуха помещена самая большая деталь прожектора — отражатель. Это вогнутое зеркало из металла или из жаропрочного стекла. В фокусе отражателя бушует пламя электрической дуги. Простые и надежные автоматы зорко следят за тем, чтобы дуга не погасла, они сближают угольные электроды по мере их сгорания. Другие автоматические руки в любое время готовы прийти в действие, если
