Простой самодельный упор для циркулярной пилы

Как сделать параллельный и другие упоры для циркулярной пилы

Отправим материал на почту

Занимаюсь продажей деревянных изделий через интернет по своему городу. Лет 7 назад приобрёл хороший набор ручной циркулярной пилы. В этом наборе была куча упоров, за всё эти года также приобрёл несколько. Сейчас осознаю, что они пришли в негодность, да и сама циркулярка не в лучшем состоянии. Решил заказать новую, а упоры сделать самостоятельно. Так сказать, проверить, заодно, чему научился за все эти годы. Закончив, решил, что и вам будет полезно узнать о том, как сделать упоры для циркулярки.

Изготовление упоров для циркулярной пилы

Параллельный упор

Параллельный упор – это конструкция, предназначенная для продольного распила заготовки необходимой ширины.

Как правило, входит в комплект почти каждой ручной дисковой пилы. Такая незамысловатая конструкция способна принести немалую пользу.

В заводских упорах есть недостаток: для безопасности он устанавливается на величину для распилов шириной менее 20–25 мм. Это сделано для того, чтобы упор не задевал защитный кожух пилы.

Проблема решается очень просто – нужно прикрепить деревянный брусок с помощью саморезов к параллельной планке упора. Таким образом, минимальная ширина резки не уменьшится, а возможности увеличатся.

Поперечно-угловой упор

Как можно понять по названию, этот упор используется для распила досок под углом 90°, а с модификацией и других углов, также упор используется для торцевания досок.

Первым делом прикрепите на станину лист фанеры толщиной 10 миллиметров. В нём сделайте пропил под диск циркулярной пилы, что крепится снизу, после закрепите на листе направляющий брусок высотой от 2 сантиметров и упор, перпендикулярный направляющему, что крепится с нижней стороны листа.

Лишнее отрезается, а обрабатываемый материал крепится струбцинами к основе (лишнее расстояние, что вы будете отрезать, подбирается индивидуально под вашу модель пилы).

Далее установите к упору брусок, он должен быть закреплён под углом 45° к направляющему бруску, и обрежьте часть листа под таким же углом. Таким образом, вы получите модифицированный упор для продольных распилов и распилов под углом 45° градусов.

Угол упора можно изменить на любой вам необходимый. А также вы можете изготовить транспортир для циркулярной пилы и установить его на основу. С ним будет легко делать распилы под любым углом, однако изготовить его будет непросто.

Седловой упор

Если необходимо нарезать много одинаковых брусков, то вам пригодится седловой упор, который также крайне эффективен при распиле толстых брусков.

Форма упора п-образная, а основанием служит доска толщиной 2,5 сантиметра, её ширина равна толщине бруса, что необходимо распилить. По бокам к доске крепятся боковины – куски фанеры толщиной по 1 сантиметру, их ширина должна быть больше, чем ширина распиливаемого бруса. Это нужно чтобы обеспечить опору площадке циркулярки до того, как диск соприкоснётся с бруском.

Принцип работы прост: седло надевается на брус, струбцинами седло прижимается к брусу и производится распил. Боковины используются как упор для площадки при резке.

Если брус слишком толстый и не хватает одного реза, то брус переворачивается и делается ещё один рез.

Направляющая шина

Для распила длинномерных и крупногабаритных листов пиломатериала используется направляющая шина для циркулярной пилы.

Основой шины выступает полоса из фанеры толщиной 0,8-1 сантиметра, её длина должна превышать длину листа, что будет разрезаться. Шина может быть как деревянной (15-20 миллиметровый брусок), так и металлической (металлический п-образный профиль).

К полосе шина крепится клеем или шурупами. С одной стороны необходимо оставить место для крепления к листу струбцин, а с другой стороны проводить распилы.

Кромочный упор

Кромочный упор – это приспособление для распила и параллельной кромке пиломатериала. Этот упор непрост в изготовлении своими руками. Начинающим, как и мастерам, советую для начала сделать его чертёж, дабы не ошибиться в изготовлении.

Кромочный упор идёт в комплекте с дисковой пилой. Обычно упор из набора малой длины, из-за этого распил может быть неровным на больших материалах.

Для изготовления кромочного упора большего размера вам необходимо для основы взять лист фанеры толщиной от 1,5 сантиметров, также из этого листа можно изготовить упорные планки.

Изготовление упора происходит в следующих действиях:

  • В основании из фанеры делаются пазы под шпонки.
  • Шпонки крепятся к упорной планке.
  • Делается ещё один паз между пазами под шпонки, однако этот сквозной, он нужен для крепления самой упорной планки.
  • В листе, что служит основанием, делается пропил под пильный диск циркулярной пилы.

Далее, поставьте по бокам планки-ограничители и специальные зажимы для крепления самой циркулярной пилы.

Принцип работы: упор устанавливается на материал, после чего нужно переместить упорную планку в пазах на необходимое для распила расстояние и прикрепить её через сквозной паз винтом.

По желанию можете закрепить кусок рулетки или линейку, это облегчит процесс разметки для распилов.

Читайте также:
Не работают одновременно холодильник и стиральная машинка через удлинитель

Рекомендую следующее видео, в котором автор изготавливает самодельный параллельный упор для циркулярной пилы:

При наличии нужных инструментов и комплектующих, нет особой проблемы в том, как изготовить своими руками упоры для циркулярки. Достаточно просто делаются самодельные параллельный, седловой, кромочный упоры, упор для поперечных и угловых резов, а также направляющая шина.

Параллельный упор проще всего модифицировать из заводского, что идёт в комплекте с циркулярной пилой. Для этого на саморезы крепится брусок к параллельной планке упора.

Упор для поперечных и угловых резов делается из станины, к которой крепится основа – лист фанеры толщиной 1 сантиметр, в котором делается пропил для диска циркулярки, а также устанавливается направляющий и упорный бруски.

Седловой упор делается из доски толщиной 2,5 сантиметров и шириной, равной ширине распиливаемого бруса. По бокам основы к ней крепятся боковины из кусков фанеры толщиной по 10 миллиметров. Упор надевается на брус и можно его испытывать.

Направляющая шина изготавливается из основы листа фанеры толщиной до 1 сантиметра, к которому на клей или саморезы крепится брусок или п-образный профиль.

Самой сложной конструкцией для самостоятельного изготовления является кромочный упор. Вначале делаются пазы под шпонки и один сквозной паз между ними под упорную планку. Устанавливаются шпонки на упорную планку. В основе делается пропил под диск циркулярки, после чего ставятся ограничительные боковые планки и зажимы для крепления циркулярки.

Напишите в комментариях, как думаете, какие упоры лучше – изготовленные своими руками по нужным размерам, или заводские?

Угловой упор для циркулярки своими руками

Циркулярный инструмент – ручная дисковая электропила, которая используется для разрезки и раскроя материалов. В комплекте с устройством идут самые необходимые приспособления, которые пригодятся в работе. Но, несмотря на это их можно произвести собственными силами даже дома в небольшом углу. Для этого следует воспользоваться некоторыми советами и рассмотреть основные варианты, при этом подобрать наилучший.


Готовый параллельный упор

Стол своими руками

Чтобы изготовить стол своими руками, необходимо подготовить следующие приспособления:

  • доску;
  • свой клей для мебели;
  • линейка;
  • циркулярная пила;
  • свой карандашик;
  • электрический лобзик;
  • фрезерный станок;
  • саморезы;
  • пильные инструменты;
  • сверлильный инструмент;
  • материалы для покрытия поверхности краской.

Сборка стола осуществляется следующим образом:

  1. Создать чертеж поверхности. Рекомендуется брать большие параметры, чтобы было удобнее работать с оборудованием.
  2. Изготовить столешницы. Для этого необходимо выпилить из толстой фанеры заготовку с помощью лобзика.
  3. Обработать фрезером края и углы столешницы.
  4. Разметить под установку циркулярной пилы. Заготовку нужно перевернуть и зафиксировать пилу под определенный угол без диска.
  5. Примерить и скорректировать положения пилы. Это необходимо для того, чтобы установить диск.
  6. Разметить под ребра жесткости на внутренней стороне столешницы.
  7. Изготовить ребра жесткости из доски. Далее следует установить их по периметру заготовки с отступом на 10 см от края. Линейкой отметить центральная линий и места расположения саморезов.
  8. Сделать сквозные отверстия по меткам.
  9. Сделать разметку под подпольные ребра жесткости и распилить их.
  10. Закрепить заготовки к столешнице клеем, прижимая их струбцинами с угла.
  11. Изготовить и так же закрепить ребра с боков.
  12. Не удаляя струбцины, скрепить конструкцию с помощью саморезов, определяя их в подготовленные отверстия.
  13. Стянуть углы жесткости между собой двумя саморезами с обеих сторон. Снять струбцины.
  14. Приступить к изготовлению ножек, высота которых должна достигать 1 метра. Для этого необходимо обрезать доску вдоль продольной оси и сделать небольшой угол, с одной стороны.
  15. Закрепить нижние подставки. Чтобы конструкция была устойчива, нужно сделать стяжку.
  16. Установить циркуляционную пилу в подготовленный паз с внутренней стороны. Ее подошву закрепите болтами, а диск вставьте в заготовленную прорезь.

Важно! Помимо сборки стола, следует продумать подключение устройства к электросети. При отсутствии опыта в сфере подключения электроприборов лучше всего обратиться за помощью к специалисту.


Готовый стол

Направляющая шина из алюминиевого профиля

Готовый алюминиевый профиль один из идеальных материалов для реализации будущей конструкции направляющей шины. Применения металла вместо дерева позволит создать более долговечную конструкцию. Кроме этого металлическая конструкция надёжно предотвращает всю конструкцию от перекосов. Для сборки такой шины потребуется:

  • готовый алюминиевый профиль (лучше, если он будет П – образной конфигурации);
  • элементы крепления (болты, винты, шайбы);
  • лист фанеры можно использовать оставшиеся куски от предыдущей работы (главное, чтобы они соответствовали конструкции будущей шины).

Направляющая шина из алюминиевого профиля

Из инструмента потребуются: электрическая дрель со сверлом по металлу, гаечный ключ, требуемого размера, мерительный инструмент. Последовательность изготовления такова:

  1. При изготовлении используют два профиля разных размеров. Сначала к тонкой фанерной заготовке закрепляют профиль большего размера.
  2. Листы фанеры жёстко крепятся по обе стороны алюминиевого профиля. Допускается применение древесностружечной плиты или ориентировано стружечной плиты. Эти заготовки крепят на саморезы по дереву.
  3. Отмеряют лишние куски заготовок. Циркулярной пилой аккуратно их отрезают. Полученная конструкция и называется рельсой.
Читайте также:
Производители котлов: 90 фото лучшего отопительного оборудования 2020 года

После проделанной работы приступают к подготовке циркулярной пилы. Проводят следующие подготовительные операции:

  • профиль с меньшим сечением помещают в рельсе;
  • по высоте он не должен превышать высоту основного профиля;
  • подготовленный таким образом профиль крепят к подошве циркулярной пилы. Крепление должно быть строго параллельным диску пилы. Его производят с помощью специальных винтов барашков с резьбой М4;
  • циркулярную пилу располагают на поверхности направляющей шины;
  • для получения ровного среза край направляющей шины ориентируются вдоль предварительно сделанной разметки и фиксируется струбцинами.

Применение такой направляющей позволяет обеспечить плавное движение пилы. В итоге удаётся достичь точности пиления, простоты и лёгкости подачи циркулярной пилы.



Изготовление упора для циркулярной ножовки

Упор для распила 2 видов: параллельный и угловой. Каждый вариант имеет свои особенности, о которых нужно знать перед изготовлением.

Угловой

Угловой упор для станка используется довольно часто. С его помощью распиловка досок проходят точно и быстро под прямым углом. Также он применяется для торцевания досок, из которых изготавливают упор. Приспособление для пиления под углом можно с легкостью сделать своими руками.

  • Взять для основания лист, изготовленный из фанеры. Его толщине не должна превышать 1 см.
  • Закрепить на основе направляющий брусок, высота которого составляет не более 2 см.
  • Внизу рекомендуется закрепить упор, находящийся перпендикулярно направляющей. Он должен быть сделан из такого же куска материала.
  • Отделить неиспользуемые части бруска. Промежуток от направляющей до пильного диска каждый раз рассчитывается в индивидуальном порядке, поэтому к обрабатываемому материалу ее рекомендуют крепить с угла струбцинами.
  • Применить крепежные устройства из деревянных шайб.
  • Осуществить прижим барашковой гайкой на винте.


самодельный угловой упор

Параллельный

Осуществить параллельный упор для циркулярки своими руками можно следующим образом:

  1. Просверлить 6 размеченных отверстий диаметром 0,8 см.
  2. Обработать наждачной бумагой заусенцы, которые создаются от сверления.
  3. Запрессовать в крайние отверстия каждой тройки по два штифта размером 0,8х1,8 см.
  4. Положить полученную конструкцию на стол так, чтобы штифты вошли в пазы, предусмотренные для циркулярной пилы.
  5. Вставить болты снизу рабочей поверхности в пазы и средние отверстия между ними. Резьбовая часть должна войти в отверстия рейки и прорезь стола.
  6. Навинтить обычную гайку с каждой стороны поверх рейки.
  7. Опустить обе гайки.
  8. Переместить рейку до нужного расстояния от диска и зафиксировать ее гайками.

Самодельная настольная мини-пилорама

Пила ручная циркулярная — обязательный инструмент в домашней мастерской уважающего себя хозяина. Для успешной работы она должна иметь направляющую шину для циркулярной пилы. Немалое значение имеют пильные диски, от их толщины и размера зубчиков зависит качество и точность резки. Чем меньше зуб, тем чище будет поверхность, которая подвергается обработке.

Хорошо оборудованная мастерская имеет ручной электрический инструмент, у которого есть направляющая шина для дисковой пилы, своими руками сделанная и настроенная для успешной работы. А также специальное подключение для пылесоса и мешки или контейнеры для опилок. Это очень практичное решение, потому что при длительной распиловке не придётся каждую минуту останавливаться, чтобы убрать рабочее место. Такая пила выпускается компанией Bosch для профессионалов. Кроме того, она имеет возможность настройки угла отклонения от вертикали и глубины резки.

Правильный выбор инструмента

Перед покупкой стоит убедиться, что выбранный инструмент обеспечивает необходимую глубину резки вертикально и под углом. Дополнительным аспектом, который может облегчить нормальную работу, является длина кабеля. Если условия не благоприятствуют для использования удлинителя, следует выбрать пилу с длинным кабелем.

Предлагаемые пилы известных производителей оборудованы устройством для лёгкой замены дисков, что дополнительно упрощает работу. Это отличный электрический инструмент, который можно использовать при мелких ремонтных работах дома или в саду.

Для тех людей, кто любит мастерить, этот механизм просто необходим. Благодаря его небольшим размерам ему всегда найдётся место даже в маленькой домашней мастерской.

Как правильно пользоваться циркулярной пилой

  • В момент нарезания материала следует поддерживать материал, чтобы лезвие не контактировало с чем-либо.
  • Защитный кожух на пиле должен сохраняться в бесперебойном рабочем состоянии. Нужно помнить, что при опускании упор мягко соскальзывает, при поднятии выпрыгивает назад.
  • В момент нарезания необходимо смотреть на передний край правой стороны лезвия и совместить его с разметкой.
  • Устройство нужно держать крепко, чтобы она не соскальзывала из руки.

Важно! Как только заканчивается работа с агрегатом, необходимо проверить, чтобы он был в выключенном состоянии.



Параллельный упор

Обычный параллельный упор для циркулярки – хороший пример того, как незначительное дополнение способно принести немалую пользу. Практически каждая ручная дисковая пила комплектуется параллельным упором для продольного распила заданной ширины. Это действительно полезное приспособление.

У штатного упора есть один недостаток. В целях безопасности он устанавливается на величины, позволяющие с его помощью проводить распилы шириной меньше 20–25 мм. Сделано это для того, чтобы упор не мешал движению защитного кожуха пилы. Но достаточно прикрепить саморезами к параллельной планке штатного упора деревянный брусок – и его возможности увеличатся, при этом минимальная ширина резки никак не будет ограниченна.

Обратите внимание! Надо помнить о безопасности – при осуществлении пропилов менее 15 мм брусок не позволяет защитному кожуху закрывать пильный диск.


Второе конструктивное решение

Предлагаемое ниже конструктивное решение параллельного упора для циркулярной пилы, созданное своими руками, подходит к любому рабочему столу: с пазами на нем или без них. Предлагаемые на чертежах размеры относятся к определенному типу циркулярных пил, могут быть пропорционально изменены в зависимости от параметров стола и марки циркулярки.

Читайте также:
Обработка клубники после сбора урожая: от болезней и вредителей

Читать также: Как починить провод наушников без паяльника

Заготавливается рейка длиной 700 мм из указанного в начале статьи уголка. На обоих концах уголка, в торцах, сверлятся по два отверстия под резьбу М5. В каждом отверстии специальным инструментом (метчиком) нарезается резьба.

В соответствии с чертежом, приведенному ниже, из металла изготавливаются две направляющие. Для этого берется стальной равнополочный уголок размером 20х20 мм. Обтачиваются и обрезаются в соответствии с размерами чертежа. На большей планке каждой направляющей размечаются и сверлятся по два отверстия диаметром 5 мм: в верхней части направляющих и еще по одному в середине нижней под резьбу М5. В резьбовых отверстиях метчиком нарезается резьба.

Направляющие готовы, и они крепятся на оба торца болтами М5х25 с цилиндрической головкой под шестигранник или стандартными болтами М5х25 с шестигранной головкой. В отверстия направляющих с резьбой вворачивается винты М5х25 с любой головкой.

Порядок работы:

  • отпускаются винты в резьбовых отверстиях торцевых направляющих;
  • передвигается рейка из уголка на требуемый для работы размер реза;
  • затяжкой винтов в резьбовых отверстиях торцевых направляющих фиксируется выбранное положение.

Движение рейки упора происходит вдоль торцевых плоскостей стола, перпендикулярных плоскости рабочего диска пилы. Направляющие на торцах уголка параллельного упора позволяют перемещать его без перекосов относительно пилящего диска.

Для визуального контроля за положением самодельного параллельного упора на плоскости циркулярного стола рисуется разметка.

О том, как сделать параллельный упор для самодельного циркулярного стола, смотрите в следующем видео.


Без циркулярной пилы сложно себе представить столярную мастерскую, так как самая основная и распространенная операция – это именно продольное пиление заготовок. О том, как сделать самодельную циркулярную пилу и пойдет речь в данной статье.

Кромочный упор

Это уже достаточно сложное приспособление, требующее времени и точности при изготовлении. Оно позволяет проводить распил параллельно кромке разрезаемого материала. Полезным будет перед началом работы сделать его чертеж, чтобы не промахнуться в размерах. Вообще-то такой упор есть в комплекте дисковой пилы, но его малая длина не всегда обеспечивает ровный пропил. Большой размер и желаемая прочность требуют изготовления основы упора из фанеры толщиной не менее 15 мм. Из нее же можно сделать и упорную планку.

Этапы изготовления упора:

  • в основании делаются продольные пазы под шпонки;
  • шпонки из твердого дерева крепятся на упорной планке;
  • между продольными пазами делается еще один сквозной паз для закрепления упорной планки при работе;
  • в основании вырезается отверстие под пильный диск циркулярки;
  • по бокам основания ставятся ограничительные планки для установки циркулярки и предусматриваются зажимы для ее надежного закрепления.

Читать также: Реле рэс 22 рф4500129 характеристики

При установке упора на обрабатываемый материал упорная планка перемещается в пазах основы на нужное расстояние и закрепляется через сквозную прорезь зажимным барашковым винтом. Для того чтобы не мучиться каждый раз с линейкой, можно закрепить ее (или кусок рулетки) на основе упора вдоль направляющих пазов.

Направляющая для циркулярной пилы: шина и каретка, параллельный упор

Дисковая пила чаще всего используется для точного, ровного пиления древесины и древесных материалов, но может быть полезна также для обрезки лёгких металлов и пластика. У неё должна быть направляющая для циркулярной пилы: шина и каретка, параллельный упор. Покупая инструмент, стоит обратить внимание на это внимание. Мощность и количество оборотов в минуту — от этих параметров зависит производительность труда, качество работы, возможность пилить твёрдые материалы.

Самодельная настольная мини-пилорама

Пила ручная циркулярная — обязательный инструмент в домашней мастерской уважающего себя хозяина. Для успешной работы она должна иметь направляющую шину для циркулярной пилы. Немалое значение имеют пильные диски, от их толщины и размера зубчиков зависит качество и точность резки. Чем меньше зуб, тем чище будет поверхность, которая подвергается обработке.

Хорошо оборудованная мастерская имеет ручной электрический инструмент, у которого есть направляющая шина для дисковой пилы, своими руками сделанная и настроенная для успешной работы. А также специальное подключение для пылесоса и мешки или контейнеры для опилок. Это очень практичное решение, потому что при длительной распиловке не придётся каждую минуту останавливаться, чтобы убрать рабочее место. Такая пила выпускается компанией Bosch для профессионалов. Кроме того, она имеет возможность настройки угла отклонения от вертикали и глубины резки.

Читайте также:
Почему в доме холодно даже при горячих батареях. 5 причин, почему батареи горячие, а в квартире холодно

Правильный выбор инструмента

Перед покупкой стоит убедиться, что выбранный инструмент обеспечивает необходимую глубину резки вертикально и под углом. Дополнительным аспектом, который может облегчить нормальную работу, является длина кабеля. Если условия не благоприятствуют для использования удлинителя, следует выбрать пилу с длинным кабелем.

Предлагаемые пилы известных производителей оборудованы устройством для лёгкой замены дисков, что дополнительно упрощает работу. Это отличный электрический инструмент, который можно использовать при мелких ремонтных работах дома или в саду.

Для тех людей, кто любит мастерить, этот механизм просто необходим. Благодаря его небольшим размерам ему всегда найдётся место даже в маленькой домашней мастерской.

Приспособления для многофункционального инструмента

Начинающие мастера сомневаются, что с помощью ручного механического инструмента можно сделать распил по прямой линии. Это правда, если резать по разметке, но можно облегчить работу, применяя покупное или самодельное направляющее приспособление,

Ручные деревообрабатывающие инструменты, особенно современной конструкции, иногда поражают количеством вспомогательных устройств, которые помогают в выполнении распиловки материала. Самое простое вспомогательное устройство — это обыкновенный упор на основании пилы с указателем линии, по которой пройдёт распил.

Самым популярным дополнением является короткая направляющая с регулируемой длиной выдвижения. Более сложные конструкции имеют на такой направляющей ещё ролик, чтобы при контакте с краем материала не тормозилось движение пилы.

Иногда ставят индикаторы, показывающие лазерные линии резки и другие приспособления, которые имеют одни и те же недостатки. Все эти механизмы служат для информации о том, что пильный диск вышел за линию реза. Все простые механизмы указывают на неточность распиловки.

Зачем тогда все эти системы, которые не позволяют любителю выполнить простой разрез? Где ошибка такого подхода? Все известные деревообрабатывающие станки для профессиональной обработки древесины имеют параллельное прижимное устройство для постоянного прижима обрабатываемого материала и жёсткой блокировки. Часто этот упор двигается. Для профессиональных инструментов в продаже есть направляющая шина для ручной циркулярной пилы Интерскол, которую можно применить для другого накладного механизма.

Тогда тремор в мышцах предплечья не влияет на направление реза, потому что это контролируется жёстким упором. Кто-то скажет, что хирурги не используют упоров и умеют делать сложные и точные операции. Наверное, так и есть, но у них материал более восприимчив к механической обработке, а идеально прямые линии не имеют значения.

Чтобы сократить расходы на приобретение направляющей шины для циркульной пилы, её можно сделать своими руками. Благодаря этой самоделке единственное, о чём нужно будет беспокоиться в процессе резки — это надёжно прижать пилу до упора и медленно двигать её вперёд. Материалы, необходимые для изготовления, приспособления найдутся в каждой мастерской.

Например, у панели из толстослойной фанеры ширина должна быть больше, чем ширина основания пилы, на пять сантиметров. Длина зависит от заготовок, которые придётся резать. Оптимальные размеры:

  • длина — около 1 метра;
  • ширина — 50 см.

Упорная планка должна быть той же длины, что и длина направляющего устройства. Ширина должна обеспечивать надёжное склеивание с поверхностью панели — не менее 3 см или даже гораздо шире. Высота планки не менее 12 мм. Оптимальный размер упора: 100 см x 3 см x 1,5 см.

Одно замечание при выборе рейки в супермаркете — она должна иметь одну тонкую сторону ровной. Как это проверить? Положить рейку на ровный стол и проверить, нет ли выпуклости или зазора. Именно эта ровная поверхность рейки обеспечит прямую линию резки.

Когда все материалы собраны, можно приступать к изготовлению параллельного упора для циркулярной пилы своими руками. Сначала нужно измерить расстояние между пилой и краем панели в сторону её длинной части. К полученному результату добавить какие-то 3 см. Этот размер будет служить для осевой линии, удалённой от края на 2 см.

Затем измерить ширину основания пилы и начертить вторую линию. Этот размер нужен для выделения области прохождения пилы. Пространство между линиями обозначить карандашом так, чтобы не вызывало сомнений, что это площадь выключена из работы и предназначена только для движения пилы. Когда все размеры отчерчены, начать монтаж рейки:

  1. Намазать рейку клеем и приложить вдоль второй линии, предназначенной для упора.
  2. Прижать струбциной, чтобы обеспечить надёжное склеивание.
  3. Оставить на 12 часов, чтобы клей набрал полную прочность.

Когда все надёжно закреплено, нужно провести калибровку устройства, сделав первый разрез. Для этого установить пилу до упора, стараясь сделать так, чтобы край пильного основания был равномерно прижат к планке и ровным движением вдоль шины выполнить рез. Именно этот первый разрез по упорной направляющей позволит откалибровать устройство для дальнейшей работы.

Читайте также:
Пилы «Дружба»: описание и особенности

Когда упор готов, можно смело его использовать для получения быстрого реза. На материале, который необходимо разрезать, отметить линию реза. Вдоль этой линии уложить новенькую направляющую так, чтобы рабочая кромка лежала на линии — пила отрежет материал точно в этом месте.

Тщательно уложив и убедившись, что с другой стороны разрезаемого материала нет столешницы, пилу тесно прижать к упору и, двигая вдоль направляющей, отрезать требуемый размер материала. Во время пиления нужно слегка прижимать пилу к устройству и к поверхности упора — это обеспечит прямой срез. Двигать её необходимо плавно и равномерно. В итоге получится ровная линия среза. При использовании приспособления для ручной циркулярной пилы стоит отметить два интересных факта:

  1. Во-первых, мягкий материал не будет крошиться во время резки.
  2. Во-вторых, направляющая обеспечивает дополнительную защиту от зазубрин края отрезанного материала из-за дрожания руки и неравномерного движения пилы.

В домашней мастерской столяра всегда найдётся место для самодельной торцовочной пилы из ручной циркулярки. Для её изготовления нужно иметь самодельную направляющую линейку и каретку для циркулярной пилы.

Для изготовления линейки понадобится несколько кусков двенадцатимиллиметровой фанеры и металлический профиль 10х20 миллиметров. Длина линейки — 1,5 метра. С помощью фрезы диаметром 20 миллиметров фрезеруется паз для установки профиля на всю длину устройства. Профиль закрепляется шурупами. Параллельно линии профиля на расстоянии 12 сантиметров закрепляется ребро жёсткости.

Далее изготавливается каретка для циркулярки своими руками из такой же фанеры. Размер каретки произвольный и берется под основание пилы. В каретке сделан паз для профиля, установленного на линейке. Базовые размеры подбираются таким образом, чтобы каретки легла на профиль и концом упёрлась в ребро жёсткости. Кроме паза, в каретке есть щель для выхода пильного диска.

Направляющая для циркулярной пилы — очень простое, но надежно работающее устройство. Для того чтобы раскроить листы материала, нужно пилу закрепить в каретке двумя винтами, приложить направляющую к материалу, совместив пильный диск с линией реза, включить пилу и, перемещая каретку по линейке, отрезать нужную заготовку.

Изготовленное устройство можно сделать универсальным и применять его как с обыкновенной ручной, так и с погружной пилой. Для этого достаточно снять с линейки профильную трубу и установить подвижную рейку, к которой крепится пила. Для плавного перемещения рейки паз нужно хорошо натереть парафином.

Резка пиломатериала под углом

Для раскроя материала под разным углом нужно иметь специальное приспособление для распиловочного механизма. Если нет возможности купить такое устройство, нужно подумать, как сделать самодельную торцовочную пилу из простой циркулярки, применяя доступные материалы. Для того чтобы это устройство имело угловой упор, нужно иметь два конструкционных узла.

Первый узел — поворотное устройство. Собрать его можно из отходов. Для этого понадобится плита размером 100х50х2 см для основания. К основанию крепится на оси поворотный стол в виде полукруга с угловой разметкой — так называемый транспортир для циркулярки своими руками.

Второй узел — пильный стол. Его размер — 100х25х2 см. В пильном столе делается прямоугольное отверстие для выхода пильного диска и паз для подвижной рейки, к которой крепится пила. Принцип работы следующий:

  1. Пильный стол установить на основание, где свободно вращается поворотное устройство с угловым упором для циркулярки своими руками.
  2. На пильном столе прикрепить к подвижной рейке механическую пилу.
  3. Заготовку для резки переместить на поворотное устройство и прижать к упорной линейке.
  4. Поворотный стол зафиксировать на нужный угол резки. Включить пилу и, плавно перемещая ее, сделать запланированный рез.

Электролобзик в качестве пилорамы

Электрический лобзик вполне может заменить электропилу при распиловке небольшого количества пиломатериала и небольших размеров заготовок. Для этого нужно изготовить направляющую для лобзика своими руками. Приспособление несложное, сделать его сможет даже начинающий мастер.

Из доски длиной 800 и толщиной 20 миллиметров изготовить направляющую для основания лобзика. Для этого по краям доски прикрепить на шурупах две рейки 10х10 миллиметров. Расстояние между рейками равно ширине основания лобзика. По торцам доски укрепить рейки с длиной, равной ширине рабочей части и высотой 10 миллиметров. В этих рейках просверлить по одному отверстию диаметром 8 миллиметров для фиксирующих шпилек.

Сделать столик размером 800х400х80 миллиметров. Для этого к плите ДСП по периметру прикрепить рейки 60х20 миллиметров. Установить на нём две шпильки м8 по краям длины стола. На них будет надеваться и фиксироваться направляющая. В направляющей по центральной оси прорезать щель для выхода пилки лобзика. Сделать дополнительное окно 120х40 мм для выхода пилки при угловом распиле материала.

На столе сделать градуировку при помощи транспортира, отметив угол в 90 и 45 градусов. По разметке установить поворотную упорную линейку. Приспособление готово и может применяться в работе. Для этого его нужно установить на столярный верстак.

Самодельный универсальный слайдер

Для всех перечисленных направляющих можно сделать один универсальный слайдер, который подойдёт к любому устройству. Слайдер состоит из металлического профиля и каретки на подшипниках.

Читайте также:
Ножницы для резки профнастила

Такая конструкция, состоящая из самодельных направляющих на подшипниках, очень удобна: простая в изготовлении, удобная в работе, подойдёт к любому направляющему устройству. Каретка имеет восемь подшипников: четыре упорных и столько же боковых для фиксации каретки на шине. В качестве шины применяется профильная направляющая в виде рельса. Рельсовые направляющие особо точные, поэтому их применяют при изготовлении мебели.

Originally posted 2018-07-04 07:38:55.

Параллельный упор с прижимами toggle clamp для циркулярной пилы J1F-DS100

Любой циркулярный станок немыслим без параллельного упора и существует множество его вариантов, от простейшего бруска, зафиксированного струбцинами, до сложных заводских с разными шкалами, настройками и разными «обвесами»

Предлагаю вашему вниманию простой вариант с использованием прижимов toggle clamp.

Прижимы TOGGLE CLAMP

Эти прижимы довольно эффективны, выполняются в разных вариантах.Очень удобны и позволяют производить быструю фиксацию как заготовок, так и приспособлений. Так как я апгрейдил настольный министанок, то и для упора использовал самые мелкие прижимы, купленные по случаю на Али. Наверняка их многие видели и используют в работе. Выглядят они следующим образом:

Конструкция упора

Для изготовления параллельного упора применяю тот же материал, что и для изготовления корпуса пилы: 6 и 18 мм фанеру. Понадобилось две полосы шириной 30 мм

Металлическую линейку прикладываем точно вплотную к диску, минуя выступающие победитовые зубья пилы.

Тонким карандашом отбиваем линию

По линии располагаем полосу фанеры и фиксируем струбциной.

Наносим на опорную 6 мм полосу фанеры клей и плотно прижав к краю стола зажимаем струбциной оставляем сохнуть. Конечно между столешницей и опорной рейкой не должно быть зазоров, поэтому когда приклеиваете, следите за плотным прилеганием кромок.

Зажимы устанавливаются с обратной стороны линейки для захвата края столешницы

С передней стороны линейки также доклеивается 6 мм кусок фанеры, размером ровно настолько, чтобы можно было установить прижим. На следующем фото можно уточнить, что и к чему приклеивалось

В работе упор очень прост — перемещается, будучи прижатым к кромке стола на нужном расстоянии от пильного диска и фиксируется прижимами сзади

Несмотря на свою простоту и изготовление, фактически, из подручных средств и нехитрых материалов в работе зарекомендовал себя как качественный инструмент — погонаж получался высокого качества

PS: Обращаю ваше внимание, что станок и оснастка изготовлены для настольной минипилы, поэтому для больших моделей циркулярок необходимо брать материалы большей толщины и пропорционально их размерам (а также более крупные прижимы). Конструктивных различий нет.

В итоге наша циркулярный станок укомплектован двумя главными видами оснастки: параллельным упором и кареткой для торцевания и заусовки деталей.

Чертежи для станка J1F-DS100 будут приложены к статье несколько позже.

Циркулярка своими руками: чертежи, видео, описание

Без циркулярной пилы сложно себе представить столярную мастерскую, так как самая основная и распространенная операция – это именно продольное пиление заготовок. О том, как сделать самодельную циркулярную пилу и пойдет речь в данной статье.

Введение

Станок состоит из трех основных конструктивных элементов:

  • основание;
  • распиловочный стол;
  • параллельный упор.

Основание и сам распиловочный стол – это не очень сложные конструктивные элементы. Их конструкция очевидна и не столь сложна. Поэтому в данной статье мы будем рассматривать наиболее сложный элемент – параллельный упор.

Итак, параллельный упор – это подвижная часть станка, которая является направляющей для заготовки и именно вдоль нее движется заготовка. Соответственно от параллельного упора зависит качество реза по тому, что если упор будет не параллельным, то возможно или заклинивание заготовки или кривой пил.

Кроме того, параллельный упор циркулярной пилы должен быть довольно жесткой конструкцией, так как мастер прилагает усилия, прижимая заготовку к упору, и если будут возможны смещения упора, то это приведет к непараллельности с последствиями, указанными выше.

Существуют различные конструкции параллельных упоров в зависимости от приемов его крепления к циркулярному столу. Приведем таблицу с характеристиками этих вариантов.

Конструкция параллельного упора Достоинства и недостатки
Крепление в двух точках (спереди и сзади) Достоинства: · Довольно жесткая конструкция, · Позволяет поместить упор в любое место циркулярного стола (слева или справа от пильного диска); · Не требует массивности самой направляющейНедостаток: · Для крепления мастеру нужно произвести зажим одного конца спереди станка, а также обойти станок вокруг и закрепить противоположный конец упора. Это очень неудобно при подборе необходимого положения упора и при частой переналадке является существенным недостатком.
Крепление в одной точке (спереди) Достоинства: · Менее жесткая конструкция, чем при креплении упора в двух точках, · Позволяет поместить упор в любое место циркулярного стола (слева или справа от пильного диска); · Для изменения положения упора, достаточно выполнить его фиксация с одной стороны станка, там, где располагается мастер в процессе пиления.Недостаток: · Конструкция упора должна быть массивной, чтобы обеспечить необходимую жесткость конструкции.
Крепление в пазу циркулярного стола Достоинства: · Быстрая переналадка.Недостаток: · Сложность конструкции, · Ослабление конструкции циркулярного стола, · Фиксированное положение от линии пильного диска, · Довольно сложная конструкция для самостоятельного изготовления, особенно из дерева (делается только из металла).
Читайте также:
Окна из лиственницы от производителя со стеклопакетом

В данной статье мы разберем вариант создания конструкции параллельного упора для циркулярки с одной точкой крепления.

Подготовка к работе

Прежде чем приступить к работе, необходимо определиться с необходимым набором инструмента и материалов, которые понадобятся в процессе работы.

Для работы будут использованы следующие инструменты:

  1. Циркулярная пила или можно использовать распиловочный лобзиковый станок.
  2. Шуруповерт.
  3. Шлифовальный станок.
  4. Болгарка (Угло-шлифовальная машинка).
  5. Электролобзик.
  6. Ручной инструмент: молоток, карандаш, угольник.

В процессе работы также понадобятся следующие материалы:

  1. ЛДСП.
  2. Фанера.
  3. Массив сосны.
  4. Стальная трубка с внутренним диаметром 6-10 мм.
  5. Стальной стержень с наружным диаметром 6-10 мм.
  6. Две шайбы с увеличенной площадью и внутренним диаметром 6-10 мм.
  7. Саморезы.
  8. Столярный клей.

Конструкция упора циркулярного станка

Вся конструкция состоит из двух основных частей – продольной и поперечной (имеется в виду – относительно плоскости пильного диска). Каждая из этих частей жестко связана с другой и является сложной конструкцией, которая включает в себя набор деталей.

Основным технологическим решением данного упора является принцип заклинивания с помощью эксцентрика и плотное прижатие двух поперечных направляющих с косым торцом.

Фиксация происходит путем поворота эксцентрикового механизма.

Усилие прижатия достаточно большие, чтобы обеспечить прочность конструкции и надежно зафиксировать весь параллельный упор.

Вся конструкция не тривиальная и состоит из большого количества различных деталей, каждая из которых, имеет свое назначение и размер.

С другого ракурса.

Общий состав всех деталей выглядит следующим образом:

  1. Поперечная часть
  • Основание поперечной части;
  • Верхняя поперечная прижимная планка (с косым торцом);
  • Нижняя поперечная прижимная планка (с косым торцом);
  • Торцевая (фиксирующая) планка поперечной части.
  1. Продольная часть
  • Плоскостной элемент скольжения (ЛДСП, 2шт.);
  • Основание продольной части;
  1. Зажим
  • Эксцентрик
  • Рукоятка эксцентрика

Изготовление циркулярки

Подготовка заготовок

Начинается все с того, что необходимо распилить заготовки по указанным размерам.

Нужно отметить пару моментов:

  • плоскостные продольные элементы делаются из ЛДСП, а не из массива сосны, как другие детали.
  • Две заготовки прижимных планок делаются с «косыми» торцами (не 90º, а 63,5º).

Таким образом, получаем следующий комплект заготовок.

Эксцентриковый зажим

Приступаем к изготовлению эксцентрикового зажима, который жестко фиксирует направляющую.

Две заготовки, размером 80х80 мм, склеиваем между собой.

Прижимаем с помощью струбцины и даем клею высохнуть. В тоге получается вот такая заготовка.

Перьевым сверлом на 22 мм сверлим отверстие в торце под ручку.

В центре заготовки нужно сделать глухое (не сквозное отверстие) длиной 5 мм.

Лучше это сделать с помощью сверления, но можно и просто набить гвоздем.

В циркулярной пиле, используемой для работы, используется самодельная подвижная каретка из ЛДСП (или как вариант можно сделать «на скорую руку» фальш-стол), который не очень жалко деформировать или испортить. В эту каретку в размеченное место заколачиваем гвоздь и откусываем шляпку.

Таким образом, получилась импровизированная ось вращения нашей детали, называемой «эксцентриком» (хотя в данном случае, набитое отверстие располагается строго по геометрическому центру).

Затем, одевая заготовку на ось, сделанную из гвоздя, начинаем стачивать углы и излишки материала.

В итоге получим ровную цилиндрическую заготовку, которую нужно обработать ленточной или эксцентриковой шлифмашинкой.

Делаем рукоятку – это цилиндр диаметром 22 мм и длиной 120-200 мм. Затем вклеиваем ее в эксцентрик.

Поперечная часть направляющей

Приступаем к изготовлению поперечной части направляющей. Она состоит, как было сказано выше из следующих деталей:

  • Основание поперечной части;
  • Верхняя поперечная прижимная планка (с косым торцом);
  • Нижняя поперечная прижимная планка (с косым торцом);
  • Торцевая (фиксирующая) планка поперечной части.
Верхняя поперечная прижимная планка

Обе прижимные планки – верхняя и нижняя имеют один торец не прямой 90º, а наклонный («косой») с углом 26,5º (если быть точным, то 63,5 º). Эти углы мы уже соблюли при распиловке заготовок.

Верхняя поперечная прижимная планка служит для перемещения по основанию и дальнейшей фиксации направляющей прижатием к нижней поперечной прижимной планке. Она собирается из двух заготовок.

Они собираются на клей.

И дополнительно фиксируются саморезами.

Нижняя поперечная прижимная планка

Нижняя поперечная прижимная планка жестко фиксируется к основанию и служит для фиксации направляющей прижатием к верхней поперечной прижимной планке.

Как и верхняя планка, она также состоит из двух заготовок.

Читайте также:
Отбеливатель для белья

Собираем также на клей и саморезы.

Обе прижимные планки готовы. Нужно проверить плавность хода и удалить все дефекты, мешающие ровному скольжению, кроме того, нужно проверить плотность прилегания наклонных кромок; зазоров и щелей быть не должно.

При плотном прилегании прочность соединения (фиксация направляющей) будет максимальной.

Сборка поперечной всей части

Планка поперечного упора поперечной направляющей непосредственно фиксируется к циркулярному столу.

К этой планке крепится поперечное основание.

Собираем всю конструкцию на клей и саморезы.

Продольная часть направляющей

Вся продольная часть состоит из:

  • Плоскостной элемент скольжения (ЛДСП, 2шт.);
  • Основание продольной части.
Плоскостной элемент скольжения

Этот элемент выполняется из ЛДСП по тому, что поверхность ламинированная и более гладкая – это уменьшает трение (улучшает скольжение), а также более плотная и прочная – более долговечная.

На этапе формирования заготовок мы уже напилили их в размер, осталось только облагородить кромки. Это делается с помощью кромочной ленты.

Технология кромления ДСП проста (можно даже утюгом приклеить!) и понятна.

Основание продольной части

Основание состоит из четырех продольных элементов, а также двух вертикальных для установки эксцентрика.

Если разложить по деталям, то получится такая схема.

Собираем ранее напиленные заготовки на клей.

А также дополнительно фиксируем саморезами. Не забываем соблюсти угол 90º между продольными и вертикальными элементами.

Сборка поперечной и продольной частей.

Для начала нужно произвести крепление подложки (продольный элемент) с верхней поперечной прижимной планкой.

Фиксируем на клей и саморезы.

Вот тут ОЧЕНЬ. важно соблюсти угол 90º, так как именно от него будет зависеть параллельность направляющей с плоскостью пильного диска.

Затем на подложку устанавливаем продольное основание.

Также фиксируем на клей и саморезы.

Установка эксцентрика

Эксцентрик устанавливается между двумя вертикальными элементами на продольной части.

В сам эксцентрик нужно поместить металлическую трубку (будущую втулку) внутренним диаметром 6-10 мм.

Фиксируем ее на клей.

Кроме втулок на самом эксцентрике, нужно сделать аналогичные втулки на вертикальных элементах, хотя, как вариант (худший), можно использовать увеличенные шайбы.

Дополнительно должен быть установлен упорный брусок для более качественного прижима.

Установка направляющей

Пришло время закрепить всю нашу конструкцию на циркулярный станок. Для этого нужно прикрепить планку поперечного упора к циркулярному столу. Крепление, как и везде, осуществляем на клей и саморезы.

Устанавливаем подвижную часть.

Остается только проверить верность соблюдения углов, и считаем работу законченной.

… и считаем работу законченной – циркулярная пила своими руками готова.

Видео

Видео, по которому делался этот материал.

Резонанс в цепи переменного тока

Урок 14. Физика 11 класс ФГОС

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока “Резонанс в цепи переменного тока”

Давайте с вами вспомним, что вывести закон Ома для участка цепи переменного тока, содержащего резистор, катушку индуктивности, конденсатор и источник переменного напряжения нам помогла векторная диаграмма амплитуд напряжений на резисторе, конденсаторе и катушке.

Мы показали, что амплитуда приложенного напряжения должна быть равна геометрической сумме этих амплитуд. Угол между амплитудами приложенного напряжения и силы тока определяет разность фаз между силой тока и напряжением. Тангенс этого угла, как видно из рисунка, равен отношению разности амплитуд напряжений на катушке и конденсаторе к амплитуде напряжения на активном сопротивлении:

Используя закон Ома для участка цепи нетрудно показать, что этот же угол определяется отношением реактивного сопротивления к активному:

А средняя мощность, выделяемая в цепи на активном сопротивлении, будет определяться выражением, представленном на экране:

Здесь cos φ — это коэффициент мощности. Являясь безразмерной физической величиной, он характеризует потребителя переменного электрического тока с точки зрения наличия в нагрузке реактивной составляющей, и показывает, насколько сдвигается по фазе переменный ток, протекающий через нагрузку, относительно приложенного к ней напряжения.

Из последних двух формул следует, что если реактивное сопротивление цепи равно нулю, то уравнение для мощности примет привычный для нас вид:

В этом случае в цепи выделяется максимальная мощность — наступает явление резонанса.

Резонансом в электрическом колебательном контуре называется явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний силы тока или напряжения при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура:

Рассмотрим это явление более подробно. Для начала представим себе, что мы раскачиваем маятник, действуя на него периодически изменяющейся силой. В этом случае маятник будет совершать колебания не самостоятельно, не свободно, а под действием периодической внешней силы. Такие колебания маятника, как мы помним, называются вынужденными колебаниями.

В электрических колебательных контурах также могут происходить вынужденные электромагнитные колебания. Если в каком-либо колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивности и конденсатора, всё время действует генератор переменного тока, то ЭДС генератора будет вызывать в этом контуре переменный электрический ток, частота которого будет равна частоте колебаний ЭДС генератора.

Читайте также:
Обои-фрески в интерьере (32 фото): панно и барельеф с объемными цветами на стену

Частота этих вынужденных колебаний в общем случае не совпадает с частотой собственных колебании контура:

Когда собственная частота колебательного контура далека от частоты ЭДС, действующей в контуре, общее сопротивление контура велико и ток в нём незначителен. Однако если в такой цепи подобрать ёмкость конденсатора и индуктивность катушки так, чтобы их сопротивления оказались равными, то разность фаз между колебаниями силы тока и напряжения станет равным нулю, то есть изменения тока и напряжения будут происходить синфазно:

Таким образом, условием возникновения резонанса в колебательном контуре является равенство частоты внешнего подаваемого на контур напряжения частоте собственных колебаний контура:

Эту частоту называют резонансной.

При этом условии полное сопротивление контура становится наименьшим и равным активному сопротивлению, а амплитуда силы тока при данном напряжении принимает наибольшее значение. В этом случае амплитуда напряжения на активном сопротивлении равна амплитуде внешнего напряжения, приложенного к участку цепи (Ur = U), а напряжения на катушке индуктивности и конденсаторе одинаковы по модулю и противоположны по фазе:

Обратите внимание на то, что амплитудные значения резонансных напряжений на катушке и конденсаторе равны между собой, и они могут значительно превышать амплитуду приложенного напряжения:

Это явление называется резонансом напряжений. При этом чем меньше активное сопротивление контура, тем сильнее ток в контуре и круче резонансная кривая. Такой случай принято называть острым резонансом.

Контур, обладающим острым резонансом, очень чувствителен к колебаниям резонансной частоты. Это широко используется в радио- и электротехнике для усиления колебаний напряжения какой-либо определённой частоты.

Так, например, радиоволны от различных передающих станций возбуждают в антенне радиоприёмника переменные токи различных частот, так как каждая передающая радиостанция работает на своей частоте. С антенной индуктивно связан колебательный контур, в катушке которого возникают вынужденные колебания силы тока и напряжения. Но только при резонансе из колебаний различных частот, возбуждаемых в антенне, контур выделяет только те, частота которых равна его собственной частоте. Настройка контура на нужную частоту обычно осуществляется путём изменения ёмкости конденсатора.

Теперь давайте рассмотрим участок цепи переменного тока, содержащий параллельно включённые конденсатор и катушку индуктивности.

Предположим, что активное сопротивление цепи настолько мало, что им можно пренебречь. Пусть к данной цепи приложено переменное напряжение, изменяющееся по закону синуса:

Тогда ток, проходящей в ветви с ёмкостным сопротивлением, будет опережать по фазе приложенное напряжение на π/2. А проходящей в ветви с индуктивным сопротивлением — отставать по фазе на π/2 от приложенного напряжения:

Таким образом, разность фаз токов в двух ветвях равна π, то есть колебания токов в ветвях противоположны по фазе. Амплитуда же тока во внешней цепи равна модулю разности амплитуд сил токов обеих ветвей:

Если частота колебаний в контуре будет равна резонансной частоте, то амплитудные значения сил токов в ветвях будут равны, и амплитуда силы тока во внешней цепи станет равной нулю.

Конечно же, если учесть наличие активного сопротивления, то разность фаз не будет равна π, как и не будет равно нулю амплитудное значение силы тока во внешней цепи. Но оно примет наименьшее возможное значение. При этом амплитуды сил токов в ветвях могут значительно превышать амплитуду тока во внешней цепи.

Явление резкого уменьшения амплитуды силы тока во внешней цепи, питающей параллельно включённые конденсатор и катушку индуктивности, при приближении частоты приложенного напряжения к резонансной частоте называется резонансом токов (или параллельным резонансом).

Это явление используется в резонансных усилителях, позволяющих выделять одно определённое колебание из сигнала сложной формы, а также в индукционных печах, чтобы сила тока в подводящих проводах была гораздо меньше силы тока в катушке.

Для закрепления нового материала давайте решим с вами такую задачу. Контур, состоящий из конденсатора ёмкостью 507 мкФ, катушки индуктивностью 20 мГн и резистора сопротивлением 100 Ом включили последовательно в сеть переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 220 В. Определите силу тока в цепи, сдвиг фаз между напряжением и силой тока, а также резонансную частоту контура.

Резонанс переменного электрического тока

Знание физики и теории этой науки напрямую связано с ведением домашнего хозяйства, ремонтом, строительство и машиностроением. Предлагаем рассмотреть, что такое резонанс токов и напряжений в последовательном контуре RLC, какое основное условие его образования, а также расчет.

Что такое резонанс?

Определение явления по ТОЭ: электрический резонанс происходит в электрической цепи при определенной резонансной частоте, когда некоторые части сопротивлений или проводимостей элементов схемы компенсируют друг друга. В некоторых схемах это происходит, когда импеданс между входом и выходом схемы почти равен нулю, и функция передачи сигнала близка к единице. При этом очень важна добротность данного контура.

Читайте также:
Не работают одновременно холодильник и стиральная машинка через удлинитель

Соединение двух ветвей при резонансе

Признаки резонанса:

  1. Составляющие реактивных ветвей тока равны между собой IPC = IPL, противофаза образовывается только при равенстве чистой активной энергии на входе;
  2. Ток в отдельных ветках, превышает весь ток определенной цепи, при этом ветви совпадают по фазе.

Иными словами, резонанс в цепи переменного тока подразумевает специальную частоту, и определяется значениями сопротивления, емкости и индуктивности. Существует два типа резонанса токов:

  1. Последовательный;
  2. Параллельный.

Для последовательного резонанса условие является простым и характеризуется минимальным сопротивлением и нулевой фазе, он используется в реактивных схемах, также его применяет разветвленная цепь. Параллельный резонанс или понятие RLC-контура происходит, когда индуктивные и емкостные данные равны по величине, но компенсируют друг друга, так как они находятся под углом 180 градусов друг от друга. Это соединение должно быть постоянно равным указанной величине. Он получил более широкое практическое применение. Резкий минимум импеданса, который ему свойствен, является полезным для многих электрических бытовых приборов. Резкость минимума зависит от величины сопротивления.

Схема RLC (или контур) является электрической схемой, которая состоит из резистора, катушки индуктивности, и конденсатора, соединенных последовательно или параллельно. Параллельный колебательный контур RLC получил свое название из-за аббревиатуры физических величин, представляющих собой соответственно сопротивление, индуктивность и емкость. Схема образует гармонический осциллятор для тока. Любое колебание индуцированного в цепи тока, затухает с течением времени, если движение направленных частиц, прекращается источником. Этот эффект резистора называется затуханием. Наличие сопротивления также уменьшает пиковую резонансную частоту. Некоторые сопротивление являются неизбежными в реальных схемах, даже если резистор не включен в схему.

Применение

Практически вся силовая электротехника использует именно такой колебательный контур, скажем, силовой трансформатор. Также схема необходима для настройки работы телевизора, емкостного генератора, сварочного аппарата, радиоприемника, её применяет технология «согласование» антенн телевещания, где нужно выбрать узкий диапазон частот некоторых используемых волн. Схема RLC может быть использована в качестве полосового, режекторного фильтра, для датчиков для распределения нижних или верхних частот.

Резонанс даже использует эстетическая медицина (микротоковая терапия), и биорезонансная диагностика.

Принцип резонанса токов

Мы можем сделать резонансную или колебательную схему в собственной частоте, скажем, для питания конденсатора, как демонстрирует следующая диаграмма:

Схема для питания конденсатора

Переключатель будет отвечать за направление колебаний.

Схема: переключатель резонансной схемы

Конденсатор сохраняет весь ток в тот момент, когда время = 0. Колебания в цепи измеряются при помощи амперметров.

Схема: ток в резонансной схеме равен нулю

Направленные частицы перемещаются в правую сторону. Катушка индуктивности принимает ток из конденсатора.

Когда полярность схемы приобретает первоначальный вид, ток снова возвращается в теплообменный аппарат.

Теперь направленная энергия снова переходит в конденсатор, и круг повторяется опять.

В реальных схемах смешанной цепи всегда есть некоторое сопротивление, которое заставляет амплитуду направленных частиц расти меньше с каждым кругом. После нескольких смен полярности пластин, ток снижается до 0. Данный процесс называется синусоидальным затухающим волновым сигналом. Как быстро происходит этот процесс, зависит от сопротивления в цепи. Но при этом сопротивление не изменяет частоту синусоидальной волны. Если сопротивление достаточно высокой, ток не будет колебаться вообще.

Обозначение переменного тока означает, что выходя из блока питания, энергия колеблется с определенной частотой. Увеличение сопротивления способствует к снижению максимального размера текущей амплитуды, но это не приводит к изменению частоты резонанса (резонансной). Зато может образоваться вихретоковый процесс. После его возникновения в сетях возможны перебои.

Расчет резонансного контура

Нужно отметить, что это явление требует весьма тщательного расчета, особенно, если используется параллельное соединение. Для того чтобы в технике не возникали помехи, нужно использовать различные формулы. Они же Вам пригодятся для решения любой задачи по физике из соответствующего раздела.

Очень важно знать, значение мощности в цепи. Средняя мощность, рассеиваемая в резонансном контуре, может быть выражена в терминах среднеквадратичного напряжения и тока следующим образом:

R ср= I 2 конт * R = (V 2 конт / Z 2 ) * R.

При этом, помните, что коэффициент мощности при резонансе равен cos φ = 1

Сама же формула резонанса имеет следующий вид:

Нулевой импеданс в резонансе определяется при помощи такой формулы:

Резонансная частота колебаний может быть аппроксимирована следующим образом:

Как правило, схема не будет колебаться, если сопротивление (R) не является достаточно низким, чтобы удовлетворять следующим требованиям:

Для получения точных данных, нужно стараться не округлять полученные значения вследствие расчетов. Многие физики рекомендуют использовать метод, под названием векторная диаграмма активных токов. При правильном расчете и настройке приборов, у Вас получится хорошая экономия переменного тока.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: