Для ваших работ потребуется не только переменный ток низкого напряжения, взятый от осветительной сети, но и постоянный ток. Приборы и модели постоянного тока надо питать от элементов и батарей постоянного тока. При этом элементы работают непродолжительно, а аккумуляторы необходимо подзаряжать через определенные промежутки времени.
В этих случаях значительно удобнее пользоваться выпрямителями, то есть приборами, преобразующими переменный ток в постоянный. Известно, что переменный сетевой ток меняет свое направление 100 раз в секунду: 50 раз он течет в одном направлении и столько же раз в противоположном.
Принцип действия выпрямителя переменного тока состоит в том, что через него протекает ток только в одном направлении. Следовательно, выпрямитель обладает односторонней проводимостью. Условное обозначение выпрямителя показано на рисунке 78, а.
Рис. 78. Условное обозначение выпрямителя (а) и схема однопериодного выпрямителя с фильтром (б): С1 и С2 — электролитические конденсаторы; Др — дросселе низкой частоты.
Пропуская переменный ток через выпрямитель, получают ток постоянный по направлению, но изменяющийся по величине, то есть пульсирующий. Чтобы уменьшить пульсации тока, в цепь выпрямителя включают дроссель низкой частоты и конденсатор большой емкости. Цепь, состоящая из дросселя и конденсатора, называется фильтром. Схема выпрямителя с фильтром показана на рисунке 78, б.
Различают следующие виды выпрямителей: механические, кенотронные, электролитические, селеновые, купроксные, ртутные, газотронные и тиратронные. В последнее время наиболее широкое распространение получили ртутные, газотронные и полупроводниковые (селеновые, германиевые, кремниевые и др.) выпрямители. Некоторые виды выпрямителей вы можете сделать сами.
Самодельный электролитический выпрямитель
Для питания маломощных моделей и приборов постоянного тока можно изготовить простейший электролитический выпрямитель. Его внешний вид и устройство по казаны на рисунке 79.
По своему устройству он напоминает гальванический элемент. Электродами в нем служат алюминиевая и свинцовая пластинки. Свинцовую пластинку можно заменить железной или угольной. Алюминиевую пластинку можно изготовить из старой посуды — кастрюли, чайника, ложки и проч.
Рис. 79. Электролитический выпрямитель: 1 — стеклянная банка; 2 — алюминиевая пластинка; 3 — свинцовая пластинка; 4 — участок, покрытый влагостойким лаком; 5 — схема выпрямителя.
Сосудом выпрямителя может быть стеклянная банка емкостью не менее пол-литра. Если в качестве сосуда взять железную банку, ее корпус будет служить электродом. В подобном случае изолированно от банки устанавливают лишь один алюминиевый электрод. В качестве электролита для выпрямителя берут раствор обыкновенной питьевой соды в дистиллированной или прокипяченной и остуженной воде. Раствор составляют в такой пропорции: на каждые 100 граммов дистиллированной воды берут 5–8 граммов питьевой соды.