9. Точный электробудильник из ходиков
Было предложено много конструкций устройств, обращающих ходики в электробудильник. Самое простое — пристроить на стене за гирей линейку с передвижным контактом, и так как опускание гири точно соответствует прошедшему времени, в нужный момент гиря замыкает контакт, и звонок звонит. Однако на практике оказалось, что такой будильник не точен, его трудно установить на нужное время и пользоваться им неудобно.
Была предложена другая, более удачная конструкция. Обыкновенные ходики имеют жестяной циферблат, прибитый к деревянной коробочке и таким образом изолированный от механизма. Это очень удобно. В середине циферблата сделано отверстие, через которое проходят оси часовой и минутной стрелок. Стрелки нигде не прикасаются к циферблату, поэтому, если на нем расположить контакт, стрелки могут служить одним полюсом, а циферблат — другим. Но как сделать, чтобы контакт на циферблате мог быть установлен в любом месте? Очень удачно решается эта задача установкой третьей стрелки, с пружинным контактом на конце.
К циферблату подводится один провод от цепи, составленной из батареи и звонка. Второй провод подводится к механизму ходиков. Когда часовая стрелка часов касается пружинки, помещенной на добавочной, контактной стрелке, цепь замыкается, и звонок начинает звонить.
Такой электрический будильник работает очень надежно, легко устанавливается на нужное время одним передвижением контактной стрелки, но и он обладает серьезным недостатком: поскольку контакт замыкает часовая стрелка, почти невозможно заставить будильник зазвонить точно в нужную минуту.
Однако этот недостаток очень легко устранить: достаточно добавить еще одну контактную стрелку. Схема соединения тогда получается такой: один провод от цепи батареи (или трансформатора) и звонка присоединяется к циферблату; второй провод присоединяется к пружинке на второй контактной стрелке, сделанной из изоляционного материала. К механизму ходиков провод не подводится совсем (см. левый нижний угол таблицы 28).
Таблица 28. Точный электробудильник из ходиков.
В тот момент, когда обе стрелки часов коснутся пружинок на обеих контактных стрелках, цепь окажется замкнутой: звонок — циферблат — короткая контактная стрелка — часовая стрелка ходиков — минутная стрелка ходиков — пружинка длинной изоляционной контактной стрелки — трансформатор (или батарея) и дальше опять звонок. Звонок зазвонит. Едва минутная стрелка пройдет контакт, звонок перестанет звонить, несмотря на то что часовая стрелка, движущаяся гораздо медленней минуткой, еще касается своего контакта.
Этот будильник звонит только тогда, когда обе стрелки часов касаются обеих пружинок контактных стрелок и соединяют их. А раз так, то решает дело минутная стрелка, и точность звонка определяется ее движением. Значит, мы можем заставить звонок зазвонить точно, скажем, без трех минут восемь, без девяти минут семь, в одиннадцать минут девятого или в любое другое время.