Набегая на выступ, поток опрокидывает пограничный слой, заменяя его свежей порцией воздуха. В канале такой формы передача тепла увеличивается в три-четыре раза, а сопротивление остается таким же, как и в гладком канале.
Напомним, что конденсация, образование росы, происходит за счет охлаждения воздуха, отдачи им своего избыточного тепла стенке канала. Но после начала конденсации возникают новые затруднения в передаче тепла. На поверхности канала появляется влага, которая является теплоизолятором. Подобная ситуация возникает, например, в конденсаторах паровых турбин. Для борьбы с пленкой воды, покрывающей внутреннюю поверхность трубы конденсатора, в ней делают поперечные желобки. Сделаем их и мы в наших искусственных камнях для пирамиды, добывающей воду из воздуха (рис. 6).
Как мы уже говорили, нам с вами придется открыть секрет этого древнего достижения заново. А начать эту работу можно с сооружения небольших — высотою 1–1,5 м пирамид и кропотливого изучения их работы.
Пробную пирамиду можно соорудить из подручного материала на листе полиэтилена и вывести специальную канавку в сосуд для сбора росы. Очень важно наладить измерение температуры на разной глубине внутри пирамиды. Для этого при ее строительстве нужно заранее заложить внутрь пирамиды несколько металлических трубок, в которые можно было бы опускать термометры. После этого и начнется самая настоящая научная работа — с ежедневной записью температуры и количества полученной воды.
Проверить проницаемость пирамиды для воздуха можно при помощи дыма, например, если поджечь кучу старых листьев при соответствующем направлении ветра. Ну а все данные, полученные при наблюдении за поведением пирамиды, позволят вам ее улучшать и, в конце концов, добиться максимальной производительности. Имейте только в виду, что, увы, даже росу в городе лучше не пить.
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Звукоуловитель
Структурная схема звукоуловителя показана на рисунке 1.
Круг с центром посередине обозначает некую платформу, на которой установлены два разнесенных микрофона ВМ1, ВМ2. В направлении источника звука ВА1 платформу поворачивает электропривод M1. Поскольку сигналы микрофонов весьма слабы для управления приводом, их нужно умощнить усилителем.
Под действием более сильного сигнала привод M1 должен получить электропитание с полярностью, обеспечивающей поворот платформы и одинаковое наведение микрофонов на источник звука. При этом оба электрических сигнала уравняются, и вращение платформы остановится. Но стоит нам передвинуть источник ВМ1, как снова возникает разбаланс сигналов ВМ1 и ВМ2 и снова включится мотор.
В работе следящей системы поможет разобраться рисунок 2, где дана электрическая схема устройства.
Его питание ведется от двух одинаковых гальванических батарей GB1, GB2, соединенных последовательно и образующих среднюю точку. Усилитель выполнен двухканальным; каналам условно присвоены наименования «правый» и «левый». Они строятся по функционально одинаковым схемам, но отличаются типами проводимости (p-n-p или n-p-n) транзисторов, а также полярностью включения диодов, оксидных конденсаторов и напряжений питания — к «правому» каналу оно подается с «плюса» GB1 и со средней точки источника, а к «левому» — от «минуса» GB2 и той же средней точки. Ко входам каналов присоединены электретные микрофоны с соблюдением полярности. Когда звуковые волны воздействуют, например, на микрофон ВМ1, вырабатываемый им сигнал переменного напряжения усиливается вначале каскадом с повышенным входным сопротивлением на транзисторе VT1.
Сигнал с его выхода вызывает колебания коллекторного напряжения VT2, которые выпрямляются диодами VD1, VD2 и поступают на базу VT2, отпирая его.
Возникающее падение напряжения на резисторе R8 отпирает каскад на транзисторе VT3, выполненный по схеме с «открытым» коллектором. Так на выходе «д» правого канала появляется «плюс» батареи GB1.
Так же действует «левый» канал, только на его выходе появляется в аналогичной ситуации «минус» батареи GB2. Переменный резистор R11, вынесенный за пределы каналов, устанавливают в такое положение, чтобы при обоих открытых выходных транзисторах на ползунке R11 было напряжение, равное напряжению на средней точке батарей. В этом случае разность напряжений на моторчике M1 будет равна нулю. При отпирании только VT3 «правого» канала откроется транзистор VT4, и на мотор M1 поступит питание от батареи GB1. Если же под действием «левого» канала открыт VT5, течение тока в двигателе изменится на обратное. Заметим, что все конструктивные элементы нашей следящей системы размещаются на вращающейся платформе, что избавляет от необходимости иметь кольцевые скользящие токосъемники для связи с «наземным» оборудованием.
Для сборки устройства подойдут постоянные резисторы МЛТ-0,125, кроме R10 (МЛТ-0,5), переменный R11 — типа СП-0,4 или другой, мощностью порядка 0,5 Вт. Конденсаторы — оксидные, любого типа, например К50-6.