Электронная сушилка для обуви

МИНИБАЕВ А.И., ХИСМАТУЛЛИН П.О., МОБУ ДО СЮТ;

МАМЛЕЕВА А.Р., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. пед. доп. обр. МИНИБАЕВ Ф.Ш.

Обувь промокает, поэтому ее необходимо сушить. Но вблизи отопительных приборов кожаную обувь сушить нельзя, так как она теряет свой красивый вид, трескается, меняет свою форму, а также внутри обуви размножаются болезнетворные микробы, которые в дальнейшем переходят на ступни, вызывая болезни и неприятный запах.

Возникает вопрос: как сушить обувь, не нагревая ее? Известно, что быстрота испарения влаги зависит от ветра [1]. Поэтому было решено собрать устройство для сушки обуви путем обдувания воздухом.

В качестве направляющего потока ветра использовали конусообразную часть пластиковой бутылки. На широкую часть монтировали вентилятор, а горловину бутылки направили на носок обуви. В дальнейших исследованиях выяснилось, что обувь сушится быстрее не при обдувании воздухом, а при отсосе воздуха из влажной части обуви.

Далее усовершенствовали прибор таким образом: когда обувь становится сухой, прибор автоматически отключает вентилятор, причем каждый вентилятор отключается независимо друг от друга. Принцип действия автомата основывается на электропроводности влажной кожи [1].

На конце направляющего конуса монтировали два электрода из медной проволоки. Когда устройство вдевают в носок обуви, электроды соприкасаются с влажной кожей, по которой проходит слабый ток, он усиливается в транзисторном усилителе и включает электромагнитное реле. Оно же, в свою очередь, включает вентилятор; когда обувь высохнет, ток прекращается и вентилятор отключается.

Прибор должен быть абсолютно безопасным при использовании. При соприкосновении с электродами человек не должен ощущать электрический ток. Из справочника по физике [2] узнали, что человек не ощущает электрический ток 3 мА = 0,003 А. Прибор питается от напряжения 12 В, следовательно, последовательно с электродами необходимо соединить сопротивление:

Сопротивление влажной кожи ботинка – 600 кОм (измерили мультиметром). Следовательно, ток на электродах:

Реле срабатывает при силе тока 40 мА, поэтому необходимо усилить силу тока с помощью транзисторных усилителей: раз.

Поэтому для усиления силы тока использовали составной транзистор, состоящий из двух [3, 4].

Для питания устройства собрали выпрямитель на 12 В с двумя последовательно соединенными трансформаторами 220 В на 42 В и 42 В на 12 В с той целью, чтобы если случайно замкнет первичная и вторичная обмотка в одном трансформаторе (что бывает крайне редко), то другой трансформатор защитил бы человека от поражения электрическим током.

Таким образом, использование прибора может сохранить обувь в хорошем состоянии, увеличить срок ее службы и оберегать наши ноги от болезни. Сушилка абсолютно безопасна и проста в обращении. Мощность потребления составляет менее 1 Вт.

Литература

1. Перышкин А.В. Физика. 8 кл.: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений / А.В. Перышкин. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011.

2. Енохович А.С. Справочник по физике / А.С. Енохович. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 1990.

3. Борисов В.Г. Кружок радиотехнического конструирования /
В.Г. Борисов. – М.: Просвещение, 2008.

4. Терещук Р.М. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: справ. радиолюбителя / Р.М. Терещук, К.М. Терещук, С.А. Седов. – Киев: Наук. думка, 2005.

УДК 621.311.25