Найти в Дзене

Где инженеру получить массу удовольствия, в Питере, в субботу, одному. В двух частях, ч.1

Оглавление

Сразу отметаем первые пришедшие на ум варианты (молчите, поручик, молчите …), я предлагаю посетить технический музей, которых в Санкт-Петербурге достаточно.

Артиллерийский музей, конечно, вне конкуренции, но Центральный музей связи имени А.С. Попова – тоже отличный вариант. Я был там за последние годы два раза с внуками. Детям лет с семи точно не будет скучно – от некоторых аттракционов, демонстрирующих электромагнитные явления, их не оторвать (крутить динамомашину, например, или запускать летающее кольцо). Еще интересно поставить штемпель на специальную бумажку с картинкой и послать ее по пневматической почте в другой конец зала, или засунуть в приемник цилиндра бумажку, подать воздух и смотреть как она левитирует в прозрачной трубе … Заниматься этим можно бесконечно, пока взрослые не уведут за руку.

В этот раз был один, поэтому смотрел что и сколько хотел. У меня в блоге есть две статьи про Museum für Kommunikation (Frankfurt), теперь будет и про наш музей, где я первый раз был лет 35 назад еще студентом. Фотографии делал через стёкла витрин, качество соответствующее, не взыщите.

Новый экспонат - машинная АТС.

Дополнила декадно-шаговую, координатную и цифровую, которые находятся в рабочем состоянии и включены в единую сеть. Их всех систем АТС моя любимая – координатная, можно весь процесс соединения наблюдать, посмотришь пару раз, как реле щелкают и интуитивно находишь неисправность. За процессом коммутации ЦАТС наблюдать нельзя – видно только мигание светодиодов, скучно-с. Декадно-шаговая слишком простая, и поэтому малоинтересная. Простота, конечно гениальная, отдадим должное Строуджеру (Almon Brown Strowger) с его «no dames’n’damns telephone».

Стойки ATCM. На мониторе крутится короткий фильм. ЦМС им. А.С.Попова, фото автора.
Стойки ATCM. На мониторе крутится короткий фильм. ЦМС им. А.С.Попова, фото автора.

А вот АТСМ меня равнодушной не оставляет – с одной стороны, изумительная стим-панковская механика искателей, с другой стороны – более сложный процесс соединения – как и в АТСК используются регистры и обходной принцип управления соединением. Обязательно напишу про нее, надо только побывать в музее МГТС, где АТСМ есть в рабочем состоянии.

Машинный искатель, коммутатор АТСМ. ЦМС им. А.С.Попова, фото автора.
Машинный искатель, коммутатор АТСМ. ЦМС им. А.С.Попова, фото автора.

Реостат проволочный системы Уитстона.

Зал «Физические основы электросвязи» находится в начале экспозиции, после почтового и исторического, там меня вот этот агрегат и зацепил.

Реостат проволочный с двумя барабанами системы Уитстона.  ЦМС им. А.С.Попова, фото автора.
Реостат проволочный с двумя барабанами системы Уитстона. ЦМС им. А.С.Попова, фото автора.

Конструкция интересная и очень простая – один бврабан выполнен из металла, другой из изолятора (дерево), проволока перематывается с одного барабана на другой. Когда она намотана полностью на деревянный барабан – сопротивление максимальное, когда на металлический, то минимальное (сопротивление отрезка проволоки натянутой между барабанами).

Её изобрел в середине 19 века английский электротехник Чарльз Уитстон (Charles Wheatstone), он же усовершенствовал мостовую схему измерения сопротивления, которую мы знаем как «Мост Уитстона» (Wheatstone bridge). Реостат может быть снабжен шкалой со значением сопротивления со стрелкой, так же как на современных реостатах, с помощью которых регулируются параметры оборудования.

Слева: Реостат Чарльза Уитстона 1843 года с металлическим и деревянным цилиндром. Wheatstone, Charles: "An Account of several new Instruments and Processes for determining the Constants of a Voltaic Circuit", Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Volume 133, 1843.  Справа: Переменный реостат Уитстона, изготовлен Filippo de Palma в 1965 г.  Источник изображения: https://catalogue.museogalileo.it
Слева: Реостат Чарльза Уитстона 1843 года с металлическим и деревянным цилиндром. Wheatstone, Charles: "An Account of several new Instruments and Processes for determining the Constants of a Voltaic Circuit", Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Volume 133, 1843. Справа: Переменный реостат Уитстона, изготовлен Filippo de Palma в 1965 г. Источник изображения: https://catalogue.museogalileo.it

Магазины сопротивлений

Эти два экспоната стояли на той же витрине что и реостат Уитстоуна, привлекли моё внимание, и вот они здесь.

Слева: Магазин сопротивлений струнного типа, фирма Hartmann@Braun, Германия, конец 19 – начало 20 века.  Справа: Магазин сопротивлений ламельный, Япония, начало 20 века. ЦМС им. А.С.Попова, фото автора.
Слева: Магазин сопротивлений струнного типа, фирма Hartmann@Braun, Германия, конец 19 – начало 20 века. Справа: Магазин сопротивлений ламельный, Япония, начало 20 века. ЦМС им. А.С.Попова, фото автора.

Конструкция струнного магазина понятна – отрезки проволоки различной длины и диаметра из сплава с определенной проводимостью позволяют получить любые соединения. Проволока натянута на ролики, концы подключены к контактным колодкам из латуни. Ролики и колодки закреплены на доске или, возможно, фанеры (машинное производство листов из склеенного шпона было начато уже в конце 18 века). Ролики, всего вероятнее из твердого сорта дерева (бакелит был изобретен только в 1907 году, из пластиков выпускался в то время только целлулоид), но возможно и керамика.

Не очень понятно, как и какое сопротивление можно набрать, подключаясь к контактам, думал-думал не придумал. Вспоминаю из законов Мэрфи, постулат Хорнера: «Если ничто другое не помогает, прочтите, наконец, инструкцию!» и решаю не париться – инструкции все равно нет, а в витрину с тестером не залезешь.

А вот японский магазин поинтереснее и внешне, и как работать с ним понятно. Имеет 24 последовательно соединённых сопротивления разного номинала, точки подключения в концах цепочки, есть еще разные коммутационные опции. Принцип работы очень простой - штекеры закорачивают резисторы, вытаскиваем один штекер – получаем один резистор, вытаскиваем другой штекер, добавляем сопротивление резистора.

И какова была же моя радость, когда решил поискать информацию о Hartmann @ Braun и на сайте http://hartmann-braun.de обнаружил магазин аналогичной конструкции, судя по маркировке, изготовленный во Франкфурте-на-Майне, куда фирма переехала из Вюрцбурга в 1884 году. В схожести конструкций нет ничего удивительного – Япония после революции Мэйдзи для стремительного прыжка из феодализма в индустриальное общество заимствовала все самое лучшее и передовое. Поэтому морскому делу и судостроению японцы учились у англичан, электротехнике у немцев, по прусскому же образцу строили свою армию.

Прецизионный реостат (Präzisions-Rheostats), Hartmann @ Braun, конец 19-начало 20 века.  Источник изображения http://hartmann-braun.de.
Прецизионный реостат (Präzisions-Rheostats), Hartmann @ Braun, конец 19-начало 20 века. Источник изображения http://hartmann-braun.de.

На этом же сайте можно увидеть и внутреннее устройство прецизионного реостата, и вообще узнать кучу подробностей про приборостроение той эпохи.

Внутреннее устройство реостата. Источник изображения http://hartmann-braun.de.
Внутреннее устройство реостата. Источник изображения http://hartmann-braun.de.

Специалисты фирмы для проволочных резисторов использовали, преимущественно, Манганин (84% Cu, 12% Mn, 4% Ni). Важным свойством сплава является относительно низкая зависимость сопротивления от температуры. Для повышения стабильности параметров проволока подвергалась искусственному старению. Прецизионные измерительные сопротивления покрывались лаком, технические – парафином.

На этом, дорогой читатель, заканчиваю. В одну часть не уложился, вторая будет, в основном, про радиолампу «Бабушка» и М.А.Бонч-Бруевича.

Это мой личный блог. Чем я занимаюсь сейчас см. www.commeng.ru