Найди «мину»

В фильмах о Великой Отечественной войне вы не раз могли видеть, как работают саперы. С наушниками на голове они осторожно проверяют длинной штангой с кольцом-датчиком на конце каждый метр земли. Как только в наушниках раздастся едва заметное изменение звука — стоп! В этом месте в земле спрятан смертоносный груз.

И в мирные дни находится работа саперам, потому что не всюду еще очищена земля от замаскированных фашистами складов боеприпасов. Нет-нет, да и обнаруживаются в самых неожиданных местах, даже на дне рек и прудов, залежи снарядов. И чтобы обезопасить нашу мирную жизнь, саперы вновь и вновь вступают в единоборство со смертью.

Если вы участвовали в пионерской военно-патриотической игре «Зарница», то знаете, что один из видов соревнования предусматривает имитацию деятельности сапера — ребята разыскивают консервные банки или небольшие металлические предметы, зарытые в землю «противником».

Со своими друзьями и вы можете стать на время сапером. Для этого совсем не обязательно зарывать банки в землю, искать «мины» можно… в комнате. Ими могут быть, например, тонкие крышки от консервных банок или кружочки кровельного железа диаметром 6 — 8 см. А спрятать их можно под паласом, тонкими ковриками или дорожками.

Остается изготовить «миноискатель». Поскольку «мины» будут лежать неглубоко от поверхности поискового поля, соберем простейшую конструкцию, схема которой приведена на рис. 137. В нашем «миноискателе» всего один транзистор — на нем собран генератор электрических колебаний звуковой частоты. Новое обозначение. — В1 — это датчик, представляющий собой катушку, намотанную на постоянном магните (П-образная скоба и обозначает постоянный магнит). Частота звука зависит в основном от емкости конденсатора С1 и индуктивности катушки датчика. Колебания генератора подаются через конденсатор С4 и разъем X1 на головные телефоны В2. Переменным резистором R2 устанавливают режим работы транзистора, а значит, наибольшую чувствительность «миноискателя». Питается устройство от батареи GB1, напряжение подается через выключатель S1.

Пока вблизи датчика В1 «миноискателя» нет металлических предметов, в головных телефонах В2 слышен звук определенной тональности. Но стоит поднести датчик, например, к небольшой пластине из стали, как тональность звука изменится. Чем ближе датчик к металлу, тем сильнее изменение тональности звука. По этому признаку и обнаруживают место залегания «мины».

Рис. 137. Схема «миноискателя»

Рис. 138. Расположение деталей генератора «миноискателя» на монтажной плате

В качестве датчика удобно использовать капсюль от головных телефонов ТОН-1, ТОН-2 или им подобных с сопротивлением обмотки не менее 1 кОм. Но капсюль придется доработать — об этом будет сказано позже. Транзистор должен быть МП39Б, МП42Б с коэффициентом передачи тока не ниже 35 (иначе генератор не будет работать). Постоянные резисторы — МЛТ-0,5, переменный — СП-1. Конденсаторы типа МБМ. Головные телефоны — ТОН-1, ТОН-2 или аналогичные. Выключатель питания — тумблер ТВ2-1, источник питания Gfil — батарея «Крона», разъем XI любого типа с двумя гнездами под вилку головных телефонов.

Рис. 139. Внешний вид генератора «миноискателя»

Монтаж генератора достаточно простой — его детали, кроме датчика, источника питания и разъема, надо разместить на небольшой плате (рис.138). Сначала установите на плате монтажные шпильки, затем просверлите соответствующие отверстия и прикрепите тумблер и переменный резистор. Припаяйте постоянные резисторы, соедините вывод движка переменного резистора с его крайним выводом и с выводом тумблера, припаяйте конденсаторы. После этого впаяйте транзистор.

Плату прикрепите к верхней панели корпуса (рис. 139). Для этого можно использовать гайки крепления выключателя и переменного резистора. На ось резистора наденьте пластмассовую ручку управления. На верхней панели установите разъем, а на боковой стенке просверлите отверстие под проводники от датчика. Батарею питания прикрепите к съемной нижней крышке напротив конденсаторов С1 и СЗ. Соедините выводы батареи с деталями на плате многожильными монтажными проводниками в изоляции. Концы проводников можете припаять непосредственной выводам батареи «Крона» или использовать колодку от такой же батареи (конечно, негодной) и припаять выводы к ней, соблюдая полярность — минусовый провод от выключателя к выводу колодки с меньшим диаметром, а плюсовый от деталей 51, СЗ, R3, XI к выводу с отогнутыми лепестками. Теперь станет удобнее менять батарею.

Проверьте работу собранной части устройства. Положите на стол рядом с корпусом капсюль от головных телефонов крышкой вверх и подключите его проводниками в изоляции к деталям платы в соответствии со схемой. При включенном питании подключите параллельно контактам тумблера миллиамперметр ( у прибора типа Ц20 на пределе 3 мА) и установите переменным резистором R2 ток около 1 мА. Отметьте это положение точкой на верхней панели корпуса, проставленной против риски на ручке управления.

Отключите миллиамперметр и подайте питание на генератор тумблером. В головных телефонах, включенных в разъем Х1, будет слышен звук средней тональности. Поднесите к крышке капсюля-датчика какой-нибудь массивный железный предмет, например плоскогубцы. Вы сразу заметите, что звук, идущий из телефона, изменил свою тональность. При перемещении движка переменного резистора влево по схеме (что соответствует повороту ручки управления против часовой стрелки) тональность звука повышается, но одновременно с этим уменьшается его громкость. Установив ручку резистора в такое положение, при котором еще слышен звук, снова приближайте тот же предмет к крышке капсюля. Теперь «миноискатель» более чувствителен и обнаружит металл на расстоянии 10 — 15 мм от датчика — сначала тональность звука в телефонах повысится, а затем (при дальнейшем приближении предмета к датчику) звук исчезнет. Это положение ручки управления тоже можно отметить на лицевой панели корпуса.

Остается изготовить поисковую штангу. Отключите капсюль от генератора, отвинтите от капсюля крышку и снимите с магнита металлический диск — мембрану (рис. 140). В таком виде прикрепите капсюль магнитом вниз к диску, вырезанному, например, из тонкого гетинакса (рис. 141, а) или другого изоляционного материала. Диск с датчиком прикрепите к деревянной ручке (рис. 141, б), нижний конец которой срезан под углом. Такая конструкция будет имитировать настоящий миноискатель.

На ручке установите корпус генератора. Удобнее поступить так: прикрепить к ручке шурупами съемную нижнюю крышку корпуса, а уже к ней привернуть сам корпус. Но можно поступить иначе — закрепить корпус на ручке металлическими уголками, привинченными к боковым стенкам корпуса. В этом случае предварительно выведите через отверстие в боковой стенке многожильные монтажные проводники в изоляции такой длины, чтобы их можно было подсоединить к выводам капсюля-датчика. После крепления корпуса к ручке проводники привяжите в нескольких местах изолентой, а концы проводников соедините с выводами датчика.

Рис. 140. Устройство капсюля головных телефонов

Рис. 141. Устройство «миноискателя»: а — размещение датчика; б — размещение генератора

Включив генератор и вставив в разъем головные телефоны, приближайте диск с датчиком к крышке от консервной банки. Заметьте, при каком расстоянии между ними произойдет изменение тональности звука (чувствительность «миноискателя» установите вблизи максимальной). Оно должно равняться 8 — 10 мм.

Итак, «миноискатель» готов. Можно начинать игру. Под палас или коврик спрячьте в нескольких местах крышки от консервных банок и пригласите «сапера» (он, конечно, не должен видеть подготовительной работы). С помощью устройства «сапер» должен обнаружить максимальное число «мин» и указать места их расположения. Диск с датчиком разрешается водить по паласу (или коврику). Кто быстрее всех обнаружит все «мины», тот и выигрывает. Конечно, игру можно проводить и по другим правилам — придумайте их с друзьями сами.