Хоча ми поки в основному граємо в кубики, одночасно пора починати навчати гуртківців паяти. Кожне теоретичне заняття має сенс закінчувати уроком пайки. До самостійних робіт можна допускати тільки тих хлопців, які навчилися паяти на відмінно.
Відмінна пайка по нашим вимогам повинна бути красивою і міцною, добре, якщо вона схожа на намистинку - блискучий сріблястий кулька, міцно охоплює спаюється провідники з усіх боків. Зрозуміло, при монтажі електричного кола часто буває необхідно поєднувати її частини і елементи, використовуючи для цього не тільки паяльник, але і клеми, затискачі, штепсельні вилки і гнізда, наполегливі і нарізні контакти та інші спеціальні пристрої, а іноді і просто скручуючи оголені кінці сполучних проводів. Навіть в простій електричного кола кишенькового ліхтарика налічується близько десятка таких з'єднань.
Кожне з цих з'єднань має бути не тільки механічно міцним, але і забезпечувати надійний електричний контакт. А це не так просто. Якщо в місці з'єднання провідники недостатньо щільно притиснуті один до одного або їх поверхня покрита плівкою оксидів, погано проводить електричний струм, то при уявній міцності з'єднання воно буде ненадійним.
Як же забезпечити міцність і надійність з'єднань елементів в складних електричних ланцюгах?
При пайку поверхні з'єднуються металевих деталей зачищають від оксидів, нагрівають, а потім покривають розплавленим припоєм - спеціальним легкоплавким сплавом. Припій заповнює простір між сполучаються провідниками і зварюється з ними. Це забезпечує механічну міцність і хорошу електричну провідність місця з'єднання.
Для пайки деталей з жерсті, міді та латуні використовують припої, що представляють собою сплав олова зі свинцем або олова зі свинцем і вісмутом. Найчастіше застосовують олов'яно-свинцеві припої марок ПОС-40 і ПОС-60 (відповідно з 40 і 60% олова), а також олов'яно-свинцево-вісмутовий припій ПОСВ-33. Припій ПОС-40 плавиться при температурі 235 ° С. а ПОС-60 - при 183 ° С. Припій ПОСВ-33 має температуру плавлення близько 130 ° С - застосовують його для пайки деталей і елементів, що не допускають перегріву.
Припій надходить у продаж у вигляді прутків і дроту діаметром 2. 2,5 мм.
Поверхні спаюється деталей, як ми сказали, попередньо очищають від бруду і оксидної плівки. Однак при нагріванні під час пайки вони можуть знову швидко покритися тонким шаром окислів, що погіршить якість з'єднання. Щоб цього не сталося, застосовують флюси - речовини, що захищають поверхню спаюється деталей від подальшого окислення. Найбільш поширеним флюсом є каніфоль.
Головний ваш інструмент при пайку з'єднань електричних ланцюгів - паяльник. Це рідний брат електричного праски, плитки, чайника і інших побутових електронагрівальних приладів. Дія їх засновано на виділенні в провіднику великої кількості теплоти при проходженні електричного струму (закон Джоуля-Ленца). Основна частина паяльника - мідний стрижень із загостреним кінцем - жало, вставлений в металеву трубку, навколо якої намотаний нагрівальний елемент (нихромовая спіраль в оболонці з жароміцної ізоляції - слюди або кераміки). Кінці спіралі приєднані до ізольованим мідним проводам - шнуру, який виведений через порожнисту пластмасову ручку і закінчується вилкою. Нагрівальний елемент закритий зверху кожухом.
При включенні паяльника в електричну мережу струм проходить через нихромовую спіраль і нагріває її. Вирізняється тепло передається мідному стрижня, який нагрівається до температури 300. 350 ° С. Дотиками гарячого жала паяльника можна розплавити шматочки припою і нагріти поверхні спаюється деталей до температури, при якій здійснюється пайка.
Наша промисловість випускає електричні паяльники різних форм і розмірів. Багато з них розраховані на включення в міську мережу з напругою 220 В. У дитячих гуртках слід користуватися тільки низьковольтними паяльниками ПСЄ-25, призначеними для включення в ланцюг з напругою 36 В. Такі паяльники продаються в магазинах електротоварів в комплекті з додатковим пристроєм П223, з допомогою якого паяльник можна живити і від мережі з напругою 220 В.
Хоча ми і назвали цей паяльник низьковольтних і безпечним, при роботі з ним необхідно дотримуватися тих самих заходів безпеки, що і з будь-яким іншим. Роботи з паяльником діти можуть виконувати тільки під наглядом і керівництвом дорослих!
Для чого всі ці запобіжні заходи? Ось що слід знати про це юним радіоаматорам.
Справа в тому, що тіло людини, як ми вже переконалися, - провідник електричного струму. Якщо людина доторкнеться до оголених проводів, сполученим з різними полюсами джерела струму, за його тілу почне проходити електричний струм. Якщо напруга джерела струму мало - 9. 12В. то сила струму не перевищує однієї тисячної частки ампера, що майже не відчувається людиною (він може відчувати в гіршому випадку слабке свербіння або легке поколювання). Але при більш високих напругах сила струму, що протікає по тілу людини, може виявитися значно більшою і викликати, крім опіків, тяжке ураження нервової та серцево-судинної систем. Встановлено, що вже ток силою 0,05 А дуже небезпечний, а при силі струму 0,1 А людина гине від паралічу серця.
Дотик до проводів, які знаходяться під стандартним напругою 220В. може викликати в тілі людини і набагато більші струми. Ось чому, маючи справу з-будь-якими електричними приладами, включеними в міську електричну мережу, слід завжди пам'ятати про небезпеку, бути уважним і дотримуватися обережності.
У справних електричних приладів всі дроти і інші струмонесучі елементи надійно закриті і захищені ізоляцією. Але з плином часу ця ізоляція з тих чи інших причин може бути пошкоджена, і тоді оголені ділянки електричного кола стають доступними випадковому дотику. Тому стан ізоляції необхідно регулярно і ретельно перевіряти і ні в якому разі не включати електроприлад, якщо його ізоляція несправна. Це важливе правило роботи з електричними приладами повністю відноситься і до роботи з електропаяльником.
В необережному поводженні з паяльником таїться і ще інша небезпека - небезпека опіків і пожеж. Металевий кожух і мідний стрижень паяльника нагріваються до високої температури. Тримати нагрітий паяльник слід тільки за пластмасову або дерев'яну ручку. Необхідно стежити за тим, щоб ізоляція проводів, по яких підводиться до паяльнику ток, випадково не торкнулася гарячого кожуха або стрижня, бо при такому зіткненні ізоляція розплавиться і може статися коротке замикання.
У перервах між пайками паяльник можна класти тільки на підставі Указу Президента України е з незаймистого матеріалу: азбесту, кераміки і т. П. Зручно користуватися спеціальними підставками для паяльників, в яких передбачено не тільки місце для зручного його розташування, а й невеликі поглиблення для необхідних при пайку матеріалів - припою і каніфолі.
Пари припою і флюсу, що утворюються при пайку, надають шкідливий вплив на організм людини. Тому не можна безперервно займатися пайкою протягом тривалого часу, а в перервах слід добре провітрювати приміщення.
Перед паянням паяльник слід підготувати до роботи. За допомогою напилка робочу частину його - жало - треба сточити під кутом 30. 45 ° і зачистити. Потім його необхідно залудити.
Для цього включають паяльник в мережу і, коли він злегка нагріється (через 1. 2 хв), покривають жало шаром флюсу, притиснувши його до шматочка каніфолі. Розтікаючись по поверхні жала, каніфоль оберігає його від окислення при подальшому нагріванні. Як тільки жало нагріється до температури плавлення припою (це можна визначити, торкаючись їм шматочки припою), робочу поверхню жала покривають припоєм.
Перегрів паяльника перед покриттям жала каніфоллю неприпустимий. Якщо все-таки з якоїсь причини паяльник перегріється і зачищена частина його покриється темно-синім нальотом окису міді, то його слід вимкнути, остудити і знову зачистити, а потім знову приступити до залуження.
Підготовлені до пайку поверхні металу повинні бути ретельно очищені від оксидів і жирів і Залужжя. Зачищають місця пайки ножем, наждачним папером або напильником. При залуження на поверхню металу спочатку наносять шар флюсу, а потім гарячим паяльником з невеликою кількістю припою на жалі кілька разів проводять по залужівает поверхні, допомагаючи припою розтектися тонким і рівним шаром.
При пайку монтажних з'єднань на місце спаю спочатку наносять шар флюсу. Потім до цього місця одночасно прикладають припій і жало паяльника. Пруток припою тримають в лівій руці (краще тримати його пінцетом; щоб не обпекти пальці, так як під час пайки він нагрівається), а ручку паяльника - в правій. Для швидкого прогрівання місця спаю до температури плавлення припою паяльник прикладають спершу не вістрям жала, з якого стікає припій, а плазом, щоб площа зіткнення була найбільшою. Потримавши паяльник в такому положенні не більше секунди, жалом розподіляють припій по всій поверхні спаяний.
Розплавленийприпой можна переносити на місце пайки і жалом паяльника. Для цього його попередньо на частки секунди занурюють в каніфоль і беруть краплю припою, що знаходиться в коробочці на підставці. Кількість припою, необхідне для пайки, має бути мінімальним, достатнім лише для того, щоб, припой заливав місце з'єднання з усіх боків.
Важливий і правильний догляд за паяльником. Поверхня його жала повинна бути рівною, очищеною від нагару (оксиду) і добре залуження. Під час пайки паяльник повинен бути нагрітий до необхідної температури, що залежить від марки припою. Нормальним вважається такий температурний режим, при якому припій швидко плавиться, але не стікає з жала паяльника; каніфоль не згорає та миттєво, а остаетсяна жалі у вигляді киплячих крапельок. Перегрів паяльника неприпустимий, так як це ^ призводить до окислення жала і появи на ньому раковин. Але й не дуже нагрітим паяльником працювати теж не можна: сполуки виходять неміцними і ненадійними.
Після такого вступу хлопці приступають до пайки, поєднуючи відрізки мідних проводів діаметром 0,8. 1,5 мм.
Спочатку з кінців провідників видаляють ізоляцію. Потім кінці зачищають ножем на довжину 8. 10 мм і залужівает. Після цього кінці провідників прикладають один до іншого і паяють.
При якісної пайку припой покриває місце спаю рівним шаром з гладкою блискучою поверхнею. Нерівна і зерниста поверхня місця спаю - ознака недостатнього прогріву деталей.
Хорошим тренувальною вправою може бути пайка різноманітних фігур з відрізків мідних проводів. Спочатку виготовляють таким чином кілька геометричних фігур: квадрат, трикутник, куб, піраміду і т. П. Це допомагає хлопцям набути навичок пайки, необхідні для монтажу електричних ланцюгів.
Опанував пайкою різних фігурок довіряється пайка найпростіших електричних ланцюгів.
Кожна робота, навіть найпростіша, ретельно проглядається й оцінюється керівником.