Superkondensator värdelös maskin eller dialog med Smart Guy: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Smart kille. Vad?! Värdelös maskin! På nytt! Hundratals, tusentals av dem som täpper till YouTube -kanaler räcker inte?

Jumbleview. De flesta av dem är gjorda med vippströmbrytare, den här har vippan.

SG. Än sen då? Alla vet att de fungerar likadant. Och du har redan byggt Machine med vippomkopplaren. Varför upprepa dig själv?

Jv. Den här har olika uppsättningar elektriska komponenter och speciell schematisk.

SG. Verkligen? Vi får se.

Steg 1: Möt hjälten

Jv. Här är vår hjälte. Det är superkondensator, som trots sin lilla storlek har en kapacitans på 0,1 Farad. Bara för jämförelse, titta på det andra fotot, när det visas bredvid den traditionella elektrolytkondensatorn. Trots att den är av jämförbar storlek har den elektrolytiska kapacitansen 470 Micro-Farad (200 gånger mindre)!

SG. Men den här elektrolytkondensatorn klarar spänning på 25 V mot 5,5 V för din "hjälte".

Jv. Det är sant, men ändå är skillnaden inte så stor jämfört med kapacitans.

SG. Du är så stolt, folk kanske tror att du är uppfinnaren. Hur är det relaterat till värdelös maskin?

Jv. Tyvärr är det inte jag som uppfann superkondensatorn. Men låt oss ta nästa steg så ska jag visa dig hur det är relaterat till värdelös maskin.

Steg 2: Kretsdiagram

Jv. Här är diagram över maskinen med kondensator. Översta diagrammet visar hur det fungerar när maskinen slås på. Brytaren ansluter motorn till batteriet och motorn flyttar armen framåt; elektrisk ström flödar genom kretsen för diod och relä, monterad parallellt med motorn. Relä tvingas stänga sin normalt öppna kontakt. Genom den kontakten (och det lilla motståndet) är kondensatorn ansluten till batteriet och tar emot lite laddning.

SG. OK, nu ser jag. När armen vrider omkopplaren, kopplas motorn från batteriet, men är ansluten till kondensatorn i motsatt polaritet. Motorn roterar bakåt och återför armen till sitt ursprungliga tillstånd. Dioden stannar nu i motsatt riktning på vägen för elektrisk ström, så reläkontakten förblir öppen och kondensatorn kopplas bort från batteriet. De flesta av laddningskondensatorn förlorar medan den ger rörelse för motorn, resten försvinner vid lindningen av den stoppade motorn.

Jv. Exakt. Och jag gillar ordet du använde: "försvinner".

Steg 3: Komponenter

Jv. Nedan är listan med komponenter:

• Solarbotic GM17 växelmotor.
• NEC 0,1 F 5,5 V superkondensator.
• Schottky -diod 1N5817
• Relä 5 V (NRP04-C50D, Frys electronics)
• Philmore Rocker switch. (Steker elektronik)
• Motstånd 5 Ohm, 0,5 W
• Fyra uppladdningsbara 1,2 V -batterier (vilken typ som helst).

Dessutom finns det ett behov i en del tråd, en hållare för batterier, brödbräda för att montera element och leda dem.

SG. En klassisk värdelös maskin har fyra huvudkomponenter: batteri, motor, DPDT-omkopplare och mikrobrytare. I din design finns det sju. Du ersatte en mikrobrytare med kondensator, relä, diod och motstånd. Gör det någon mening alls?

Jv. Jag tror att det gör det. Men låt oss bygga maskinen först, så förklarar jag.

Steg 4: Dimensioner

Jv. Här är några dimensioner för större mekaniska komponenter: arm, motorhus.

SG. Ska du 3D-skriva ut den?

Jv. Tyvärr har jag ingen 3D -skrivare och har inte nödvändiga färdigheter. Jag gjorde armen av plywood och hus av träelement.

Steg 5: Lock

Jv. Här är ritningen av locket, där allt ska monteras.

SG. Kommer du att ge plan för lådan och den detaljerade bygginstruktionen. Jv. Nej. Själva lådan är bara för dekoration. Vilka behov som krävs för att maskinen ska fungera kommer att monteras på locket.

SG. Det behövs i alla fall inte. Det är osannolikt att någon vill upprepa det.

Steg 6: Montering av maskinen

Jv. Här är färdigmonterad maskin. Motorhus monterat på locket med hjälp av två skruvar, strömbrytare införd i lockets öppning, brödbräda och batterihållare fäst på locket med kardborre.

SG. Det ser OK ut. Jag förväntade mig faktiskt något mer fult av dig. Men fungerar det verkligen ?.

Steg 7: Kör maskinen

Jv. Det fungerar och pålitligt. Som ett bevis här är klippet.

SG. Nu ser jag din poäng. När maskinen är avstängd kan du rotera armen manuellt. Det är inte möjligt med mikrobrytare.

Jv. Höger. För värdelös maskin är det häftigt att helt koppla bort sig från strömmen i slutet av cykeln. Med andra ord måste maskinen vara avstängd. Men du kan tydligt se på klippet med klassisk värdelös maskin (från och med andra 19) att det inte är riktigt sant. Tester försöker lyfta locket, men den släpper mikrobrytaren och slår på motorn. Den maskinen är inte död, den spelar bara död. Detta är inte fallet för maskinen som presenteras här.

SG. Är det verkligen viktigt?

Jv. För mig Ja. Men på allvar tror jag att värdelös maskin har en stor pedagogisk potential. Vad är det bästa sättet att introducera skolelever till elektricitet och mekanik? Ur den synvinkeln är fler komponenter bättre än mindre.

SG. OK, OK, du övertalade mig nästan. Men nästa gång kan du göra något åtminstone på distans användbart?

Jv. Jag ska tänka på det.