ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ЧАСЫ

Почти «вечные» домашние электронно-механические часы можно изготовить, используя для их привода маятник и простой транзис­торный генератор. На рис. 4.33, а показана конструкция контакт­ных электромеханических часов: / — мягкая сталь на конце маят­ника; 2 — неподвижный электромагнит; 3 — ось маятника; 4 — контакты. При тщательном изготовлении суточная ошибка часов не превышает 30 с (напомним, что ошибка традиционных механиче­ских часов составляет 60 с).
На рис. 4.33, б показана схема безконтактных часов, в которых роль регулятора выполняет транзисторный генератор (рис. 4.33, е). Точность хода таких часов равна ±20 с в сутки. Анкерный меха­низм следует выполнить по схеме рис. 4.33, д, где /—ось маятника со втулкой (подшипником); 2 — кронштейн, припаянный к подшипнику маятника; 3 — толкатель зубчатого колеса, свободно под­вешенный на кронштейне; 4 — храповое колесо; 5 — плоская пру­жина («собачка»); 6 — ось пружины со втулкой (подшипником).
Толкатель 3 должен поворачивать колесо 4 на один зуб при каждом отклонении маятника. Если колесо поворачивается на два зуба, надо укоротить кронштейн 2. Неподвижный магнит маятника должен иметь объем не менее 3...4 см3 и удерживать стальной пред­мет массой 100...200 г. Хорошие результаты дает применение маг­нита диаметром 35 мм (от громкоговорителя). Следует предусмотреть возможность перемещения магнита вниз и вверх. Если часы спешат, маятник (магнит) следует опустить. Внешний диаметр каркаса ка­тушки 48 мм, внутренний — 20 мм, толщина стенки 8 мм. Катушку наматывают сложенным вдвое проводом ПЭВ 0,09...0,15 (бифиляр-ная обмотка). Всего нужно намотать 1000....1500 витков (2X20... ...40 Ом). Начало одной обмотки соединяется с концом второй и эмит­тером транзистора. При отклонении маятника на 20...30° от вер­тикали транзистор должен отпираться, что проверяют, соединяя обмотку коллектора с входом любого усилителя НЧ. В момент про­хождения маятника (магнита) над катушкой из громкоговорителя должен раздаваться звук. Зазор между магнитом и катушкой может быть 2... 8 мм. Электронное устройство на транзисторе, схема кото­рого изображена на рис. 4.33, в, поддерживает колебания пущен­ного вручную маятника. Если колебания маятника затухают, следует поменять местами выводы обмоток катушки или повернуть магнит на 180°. При слишком большом размахе колебаний увели­чивают зазор между магнитом и катушкой или подключают парал­лельно коллекторной обмотке переменный резистор (470... ...1000 Ом) с линейным законом изменения сопротивления для регулирования амплитуды колебаний.
Циферблат и стрелка могут быть от любых часов, даже старых стенных. Источник энергии — элемент напряжением 1,2...1,5 В, потребляемый ток 100...200 мкА. Заменять источник питания можно раз в год.
Если часы невелики по размерам, то маятник достаточно снаб­дить маленьким магнитом любой формы, желательно из фер­рита.
Установив в часах (рис. 4.33, е) еще один транзистор и электро­магнитное реле, получим устройство, управляющее работой многих часов. Сочетание маятника с электронным устройством на транзис­торе может пригодиться в различных игрушках (в частности, в ка­челях для кукол).
В ручных электронных часах часто используется вилочный ка­мертон с частотой собственных колебаний 360 Гц и транзисторный переключатель. Точность хода их за сутки составляет 2 с. Суще­ствуют также ручные часы с укрепленной на балансе миниатюрной подвижной магнитной системой. Ведущее место в производстве электронных часов занимают СССР, США, Япония, ГДР