Школьную новогоднюю елку часто украшают масками различных зверей, животных и птиц. Маски можно сделать еще эффектней, если «научить» их мигать. Потребуется для этого несколько недефицитных деталей. Взгляните на схему нашей самоделки (рис. 1). Основная деталь здесь — неоновая лампа. В данном случае стоят две лампы — по лампе в каждом глазу маски. Внутри стеклянного баллона неоновой лампы размещены два электрода, и весь баллон наполнен инертным газом неоном (отсюда и название лампы).

Если напряжение между электродами лампы достигнет определенного значения, называемого напряжением зажигания, газ ионизируется и начинает светиться розовым светом. Через лампу течет ток (пока лампа не горит, она представляет собой бесконечное сопротивление и никакого тока через нее не протекает). Чем больше так, тем ярче светится лампа, но значение тока не должно превышать предельно допустимого.

Когда устройство включают в сеть, переменное напряжение выпрямляется диодом Д1 и поступает через резистор R1 на нагрузку выпрямителя, состоящую из резистора R2 и конденсатора С1 (он сглаживает пульсации переменного тока, позволяя получить на нагрузке почти постоянное напряжение). Резистор R1 ограничивает ток через Диод и гасит излишек напряжения. Но напряжение на нагрузке появляется не сразу — ведь конденсатор в первоначальный момент разряжен и на его заряд уходит какое-то время.

Оно зависит от сопротивления резистора R1 и емкости конденсатора и составляет доли секунды. Через это время напряжение на нагрузке достигает значения примерно 170 В и держится таким все время, пока устройство включено в сеть. С нагрузки постоянное напряжение подается через резистор RЗ на конденсатор С2 и неоновые лампы, соединенные последовательно. Вот в этой цепи конденсатор С2 будет заряжаться в десятки раз дольше, чем конденсатор С1. Но все же примерно через полсекунды напряжение на нем достигнет такого значения, при котором лампы Л1 и Л2 вспыхнут. При этом конденсатор С2 быстро разрядится через них, напряжение на нем упадет почти до нуля, и лампы погаснут. Конденсатор начнет заряжаться вновь. До тех пор, пока устройство включено в сеть, лампы-глаза будут вспыхивать через равные промежутки времени.

Какие детали потребуются для этой самоделки? Диод возьмите типа Д210, Д211, Д7Е, Д7Ж. Конденсаторы — бумажные, например, типа МБМ емкостью по 0,25 мкФ на напряжение не ниже 300 В. Все резисторы типа МЛТ, мощностью 1 Вт. Резистор R1 может быть сопротивлением 33—39 кОм, R2— 180—220 кОм, RЗ— 1,2—1,5 МОм. Неоновые лампы типа МН-8 (ТН-0,2). Детали можно приклеить или привязать к маске и соединить между собой, как показано на рисунке 2. Возможен вариант, когда детали припаивают к выводам небольшой монтажной платы и соединяют выводы по схеме, а плату крепят к маске. При монтаже строго соблюдайте полярность включения диода и подпайки выводов неоновых ламп. Сетевые провода должны быть в хорошей изоляции, а также с двухполюсной вилкой на конце.

Как вы поняли, глаза маски будут вспыхивать одновременно. Если же вы захотите, чтобы они вспыхивали поочередно, соберите устройство по другой схеме (рис. 3). В ней для каждой лампы поставлена отдельная зарядная цепочка из резистора и конденсатора. Из-за разных сопротивлений резисторов RЗ и R4 лампы вспыхивают по очереди. Детали в этом устройстве применяют такие же, что и в предыдущем. Расположение деталей показано на рисунке 4.

Оба устройства работают от напряжения 220 В. А как быть, если у вас проводка на 127 В? Придется изменить номиналы некоторых деталей, не изменяя схемы. Так, в первом устройстве достаточно уменьшить сопротивление резистора R1 до 10 кОм, а резистор R2 не ставить совсем. Во втором устройстве уменьшают сопротивление резистора R1 до 27—30 кОм.

Значительно большие возможности заложены в устройстве (рис. 5), построенном на четырех лампах с холодным катодом типа МТХ-90. Эти лампы отличаются от неоновых наличием еще одного электрода— сетки, повышающей их чувствительность. Устройство позволяет получить четыре сочетания горящих ламп. И все это благодаря применению двух импульсных каскадов — мультивибратора на лампах Л1, Л2 и триггера на лампах ЛЗ. Л4, соединенных между собой. Импульсы мультивибратора снимаются с резистора R5, стоящего в цепи катода лампы Л2, и подаются одновременно на сетки обеих ламп триггера. Под действием каждого импульса триггер переходит из одного устойчивого состояния в другое, то есть его лампы зажигаются попеременно. Если лампы мультивибратора расположить в одном глазу маски, а триггера в Другом, получится оригинальный эффект — глаза будут постоянно светиться и зрачки двигаться в разные стороны.

Детали устройства смонтируйте на изоляционной плате из органического стекла, гетинакса или текстолита (рис. 6) после того, как подберете соответствующую маску. Возможно, вы сначала соберете конструкцию, а затем под нее вырежете из плотного картона маску и раскрасите ее.
Чтобы исключить влияние постороннего света на частоту миганий, на все лампы желательно надеть темные колпачки (оставив, естественно, открытой торцевую часть светящейся колбы).

Резисторы и конденсаторы можно устанавливать любого типа, но резисторы R2, RЗ, R7, К8 придется составить из групп последовательно соединенных резисторов с меньшим сопротивлением. Так, резисторы R2, RЗ нетрудно заменить пятью по 2 МОм, или тремя по 3,3 МОм, или двумя по 5,1 МОм.

Журнал Мастерок № 27-82г.
Статьи по теме: От теории к практике