Сегодня найти диод несложно в любом магазине, но в 40-х и 50-х это было серьезной проблемой. Но на то мы и мы – заядлые радиолюбители делали диоды для своих детекторных приемников сами! Сегодня мы попробуем сделать вакуумный и полупроводниковый диоды прямо на кухне. Конечно, никакого практического применения они не найдут, да и по характеристикам не сравнятся с промышленными. Тем не менее, эксперимент обещает быть интересным.
Вакуумный диод
Здесь мы ничего изобретать не будем, а просто повторим опыт Томаса Эдисона. Этот жуликоватый «изобретатель» провел его в 1881 году, но так и не смог дать полученному эффекту объяснение. Для создания вакуумного диода нам понадобится:
- обычная лампа накаливания на 220 В любой мощности;
- неоновая индикаторная лампочка;
- источник постоянного напряжения величиной 100 - 250 В;
- кусочек алюминиевой фольги.
Мы используем настольную лампу со снятым абажуром – это быстро, просто и относительно безопасно. Вырезаем кружок из фольги, покрываем им верхнюю часть колбы лампы. Это будет анод нашего диода. Катод с прямым подогревом уже готов – это спираль накаливания лампы. Осталось собрать несложную схему и можно ставить эксперимент.
В качестве индикатора мы используем неоновую индикаторную лампочку. Подойдет практически любая, но с условием, что напряжение ее зажигания будет ниже напряжения источника постоянного тока. Характеристики наиболее распространенных неоновых ламп можно посмотреть в таблице, приведенной в статье «Вольтметр на неоновой лампе». (ссылка, если есть)
Подключаем лампу к электросети, подаем постоянное напряжение – плюс через неоновую лампочку к аноду нашего диода – фольге. «Неонка» светится – ток есть. Меняем полярность подключения источника постоянного напряжения – минус на анод, плюс на катод. Неоновая лампочка не горит – тока нет. Вот вам (или нам) готовый диод – прибор, пропускающий ток только в одном направлении. Почему? Надо подумать.
На заметку. Если вы забуксовали и хотите получить разъяснение полученному эффекту, рекомендуем прочесть статью «Как работает радиолампа. Часть 1» (Ссылка, если есть).
Полупроводниковый диод
Предыдущая конструкция, в общем, не имеет практического применения. Токи маленькие, катод прямого накала здорово фонит на частоте питающей его сети. Это просто эксперимент. Но «твердотельный» диод, который мы попробуем сотворить, вполне можно использовать, к примеру, в детекторном приемнике. Конечно, характеристики у него, что говорится, не ахти, но работал, и будет работать в качестве детектора. Итак, нам понадобятся:
- кусочек свинца;
- сера;
- кусочек жести;
- медная или стальная проволока.
Из жести выгибаем чашечку, в которой будет располагаться полупроводниковый кристалл, и коромысло. Последнее склепываем из двух кусочков жести так, чтобы шарнир двигался, но не под собственным весом. На одну часть коромысла крепим пружинку из медной или стальной проволоки и диэлектрическую ручку.
Кристалл изготавливаем следующим образом. Берем две щепотки серы и шесть щепоток свинцовых опилок. Смесь тщательно перемешиваем и помещаем в металлическую ложку. Нагреваем ложку над газовой горелкой до тех пор, пока смесь не расплавится и не загорится. Снимаем расплав с огня, позволяем ему медленно остыть. Разбиваем полученную серую шлакообразную массу. Часть из нее рассыплется в порошок, а часть будет представлять собой кусочек, усыпанный блестками. Это и есть кристалл для нашего детектора.
Выбираем кусочек с максимумом блесток и зажимаем его в жестяную чашечку. Она будет выводом катода. Анодом же будет коромысло, установленное так, чтобы конец медной спиральки касался одной из блесток на кристалле. Качество полученного детектора радиолюбители сороковых проверяли на слух. Если звучание радиостанции было неудовлетворительное, кончик пружинки переставляли на другую блестку.
На заметку. Такие диоды, как было замечено выше, успешно применяли радиолюбители сороковых годов в своих детекторных приемниках.
Вот такие малополезные сегодня, но достаточно любопытные конструкции. Едва ли современный радиолюбитель будет проводить подобные эксперименты, но для общего развития статья лишней не будет.