Несмотря на то что электричество является источником энергии номер один, иногда бывают случаи, когда сеть недоступна и приходится пользоваться источниками питания.
Источники питания могут быть самыми разнообразными, в зависимости от назначения, а также особенностей материалов, из которых они выполнены. Источники питания принято делить на гальванические элементы и аккумуляторы.
Примером гальванического элемента может служить автомобильный аккумулятор, который имеет два разных проводника, электрод (из меди и цинка) и электролит (раствор серной кислоты). К концам электродов подсоединяется внешняя цепь. В результате воздействия кислоты на цинковом электроде имеется избыток электронов, а на медном – недостаток. При замыкании цепи возникает ЭДС.
В результате химической реакции выделяется водород, который оседает на положительном электроде. При этом ЭДС уменьшается, это явление называется поляризацией. Для устранения водорода, вводится специальное вещество, его поглощающее (деполяризатор, агломерат). Например, в гальваническом элементе с угольно-цинковыми электродами и 18—20 %-ным раствором хлористого аммония в качестве электролита как деполяризатор добавляют перекись марганца.
Гальванические элементы могут быть сухими, наливными, водоналивными. Наиболее распространены сухие угольно-цинковые гальванические элементы, которые также называют батарейками. В таких элементах отрицательным электродом является цинковый стаканчик, положительным элементом является графитовый стержень с латунным колпачком. Деполяризатором является смесь нашатыря с хлористым цинком. Батарейки выполняются в двух вариантах: стаканчиковые батарейки и галетные. Наливные и водоналивные источники питания в быту практически не применяются.
Аккумулятором называется прибор, который под воздействием электрического тока способен накапливать энергию, которую по мере необходимости может отдавать во внешнюю замкнутую цепь. Так же как и гальванический элемент, аккумулятор имеет два электрода и электролит.
Отличие аккумулятора от гальванического элемента заключается в том, что в гальваническом элементе электричество вырабатывается за счет химической реакции, и когда гальванический элемент отрабатывает свое, то приходит в негодность. Аккумулятор – наоборот, накапливает электрическую энергию за счет проходящего через него тока и при полной разрядке может быть заряжен снова, что делает аккумулятор более долговечным и надежным, чем гальванические элементы.
Для видеокамер, цифровых фотоаппаратов и другой электроники применяются кадмиево-никелевые, металлгидридные и литиевые источники питания. Эти источники питания заряжаются от сети и могут работать несколько часов. Кадмиево-никелевые и металлгидридные аккумуляторы имеют «эффект памяти», который отрицательно сказывается на работе источника питания.
Если он был заряжен от сети, а потом некоторое время аккумулятором пользовались, но не разрядили до конца, то при следующей зарядке оставшийся с прошлого раза заряд не действует, при этом емкость аккумулятора уменьшается. В результате, если постоянно заряжать неразгруженный до конца металлгидридный аккумулятор, он быстро отказывает, его уже нельзя починить. Чтобы можно было решить эту проблему, на аккумуляторе имеется кнопка «Refresh», при нажатии на которую аккумулятор автоматически разряжается. Разрядить аккумулятор можно и оставив аппаратуру включенной на несколько часов.
Литиевый аккумулятор не имеет никакого «эффекта памяти», способоен работать длительное время, и считается наиболее надежным.
Само собой разумеется, что гальванические элементы и аккумуляторы являются источниками постоянного тока, имеющего максимальное напряжение 12—24 V. Практически в каждом приборе, рассчитанном на подключение к автономным источникам питания, имеется или отсек для гальванических элементов, или специальный разъем для подключения к источнику постоянного тока. Многие приборы могут работать как от сети, так и от источника постоянного тока, потому имеют переключатель постоянного/переменного тока.
Как починить аппаратуру вслепую?
Если у вас сломался телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр, видеокамера, вам не следует пытаться починить аппаратуру самостоятельно, лучше всего обратиться в сервисный центр или мастерскую. Для этого есть много причин.
Во-первых, покупая аппаратуру, вы одновременно покупаете и право на гарантийное обслуживание, как правило, в течение одного года. Если этот срок не истек, вам следует обратиться в мастерскую, где вам проведут ремонт бесплатно, или по меньшей цене. Вы не должны вскрывать корпус даже для того, чтобы определить причину поломки. На корпусе имеются пломбы, отсутствие которых приравнивается к поломке аппаратуры по вине клиента, а потому надеяться на гарантийное обслуживание в таком случае вам уже нельзя.
Во-вторых, в мастерских работают специалисты, которые могут провести ремонт более качественно, чем это сделает кто-нибудь из умельцев. Если аппаратура отечественная, можно обратиться в любую мастерскую, но вот если аппаратура импортная, следует обращаться в сервис-центр. Обращение в отечественную мастерскую в таком случае приравнивается к ремонту доморощенным самоделкиным.
Дело в том, что зарубежные фирмы, стремясь расширить рынок сбыта, стараются открыть свои представительства во всех крупных городах. В этих представительствах, которые принято называть сервисными центрами, работают высококвалифицированные специалисты, которые проходят необходимый курс обучения, а также постоянно повышают свою квалификацию на новых разработках.
Фирма-производитель снабжает деталями соответствующих стандартов, и очень часто бывает так, что в обычной мастерской просто не найдется нужного аналога, а если и найдется, то он будет стоить в несколько раз дороже.
К тому же в сервисных центрах ремонт проводится с помощью специального оборудования, предоставленного фирмой-производителем. Это и паяльные станции, и сложные измерительные приборы. Некоторые работы по ремонту можно произвести только с помощью компьютера, этого вам не сделают ни в одной мастерской.
В третьих, на ремонт аппаратуры в мастерской или сервисном центре выдается гарантия, которая дает вам право еще раз провести ремонт бесплатно или по льготной цене.
Если аппаратура уже отслужила свой гарантийный срок, все равно лучше обратиться в мастерскую. Обратившись к умельцу, вы отделаетесь меньшими затратами, но качество ремонта останется под сомнением. Обратившись в мастерскую или сервисный центр, вы заплатите больше, но можете быть уверены в том, что вы поступили правильно. Не проверяйте на себе народную пословицу «Скупой платит дважды».
Однако бывает и так, что у вас сохранился старый магнитофон, который работал много лет, и неожиданно замолк. Нести его в ремонт не имеет смысла, так как платить деньги за ремонт невыгодно: легче купить новый, да и сама модель уже безнадежно устарела. Только в таком случае вы можете позволить себе обратиться к умельцу. Если он вам не поможет, то хотя бы даст дельный совет, как поступить дальше.
Если вы уже смирились с тем, что аппарат безнадежно устарел и чинить его не имеет смысла, если к тому же вам хочется поинтересоваться, что у него внутри, но вы не имеете никаких познаний в области радиотехники – не отчаивайтесь, вы можете самостоятельно починить аппаратуру, даже не разбираясь в том, чем сопротивление отличается от транзистора.
Подготовьте рабочий стол, на котором должна быть лампа (чтобы было все хорошо видно), небольшая коробочка для того, чтобы было куда складывать шурупы, иначе они закатятся и потеряются, а также паяльник.
Снимите корпус. Там, внутри, вы обнаружите множество пыли и, может быть, даже погибших насекомых. Не удивляйтесь. Пыль собирается из-за того, что при работе внутренние детали нагреваются, притягивая к себе пыль. Насекомые, наподобие тараканов, также лезут туда, чтобы погреться.
Аккуратно очистите мягкой щеткой паутину, пыль, засохших тараканов и внимательно присмотритесь к микросхеме. Как правило, в случае повреждения сгорает какая-нибудь деталь. При этом на ней видна копоть, даже может быть оплавлено олово. Если вам удалось найти такую деталь, перепишите на листочек ее номер.
Затем отправьтесь в мастерскую, где попросите продать вам точно такую же деталь. Как правило, это не стоит больших денег, так как прежде всего сгорают небольшие сопротивления, которые стоят копейки.
Все остальное – дело техники. Конечно, вам будет трудно впаять сопротивление обратно, так как для этого нужны навыки. К тому же у вас наверняка нет паяльной станции.
Заметьте, что детали крепятся к плате следующим образом: деталь находится с одной стороны платы, а олово с другой. Это необходимо для того, чтобы в процессе припаивания не испортить деталь: паяльник нагревается до очень высокой температуры и одного касания к детали зачастую достаточно для того, чтобы ее испортить.
И последнее: никогда не оставляйте аппаратуру разобранной. Вы должны делать все от начала до конца. По завершении работы вам следует собрать корпус, даже если прибор не заработал, закрутить все винты, убрать паяльник на место. Чем аккуратней вы делаете свою работу, тем больше у вас шансов на успех.
Глава 8Бытовые электроприборы
Приборы для нагрева воды
Самым простым прибором для нагревания воды является кипятильник. Кипятильники выпускаются различных размеров, различной мощности, рассчитанные на различное номинальное напряжение, но принцип работы у всех один и тот же.
Основной элемент прибора – тэн – трубка диаметром 5-10 мм, рабочая часть которого скручена в спираль диаметром от 30 до 100 мм. Облицовка тэна выполняется из стали, меди, латуни, пищевого аллюминия. Для предохранения электрического провода на месте соединения тэна и провода имеется резиновый или пластиковый ограничитель. Конструкция кипятильника такова, что его можно подвесить за край посуды.
Все остальные бытовые приборы, предназначенные для нагревания воды, выполняются с встроенными тэнами. Электрический чайник, электрический самовар имеют помимо этого термовыключатель, который предохраняет устройство от перегрева.
Тэн применяется и в устройстве электроводонагревателей, рассчитанных на нагрев проточной воды. тэн встроен в металлический бак, закрытый пластиковым корпусом. Нагреватели также имеют регулятор мощности нагрева, регулятор напора, терморегулятор.