Aparat inutil de supercapacitor sau dialog cu Smart Guy: 7 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Baiat destept. Ce?! Mașină inutilă! Din nou! Sute, mii dintre ele înfundând canalele YouTube nu sunt suficiente?

Jumbleview. Cele mai multe dintre ele realizate cu comutator de comutare, acesta are rockerul.

SG. Și ce dacă? Toată lumea știe că funcționează la fel. Și ați construit deja Mașina cu comutatorul basculant. De ce să te repeti?

Jv. Acesta are un set diferit de componente electrice și o schemă specială.

SG. Într-adevăr? Să vedem.

Pasul 1: Faceți cunoștință cu eroul

Jv. Iată eroul nostru. Este supercapacitorul, care, în ciuda dimensiunilor sale mici, are o capacitate de 0,1 Farad. Doar pentru comparație, uitați-vă la a doua fotografie, când este afișată lângă condensatorul electrolitic tradițional. Deși are o dimensiune comparabilă, electroliticul are o capacitate de 470 Micro-Farad (de 200 de ori mai puțin)!

SG. Dar acest condensator electrolitic poate gestiona tensiunea de 25 V față de 5,5 V pentru „eroul” tău.

Jv. Este adevărat, dar oricum diferența nu este atât de mare în comparație cu capacitatea.

SG. Ești atât de mândru că oamenii pot crede că ești inventatorul ei. Cum este legată de mașina inutilă?

Jv. Vai, nu eu sunt cel care a inventat supercondensatorul. Dar haideți să facem următorul pas și vă voi arăta cum este legat de mașina inutilă.

Pasul 2: Diagrame de circuit

Jv. Iată diagramele mașinii cu condensator. Diagrama de sus arată cum funcționează, când mașina este pornită. Comutatorul conectează motorul la baterie și motorul deplasează brațul înainte; curentul electric curge prin circuitul diodei și releului, montat în paralel cu motorul. Releul este obligat să închidă contactul normal deschis. Prin acel contact (și rezistor mic) condensatorul este conectat la baterie și primește o anumită încărcare.

SG. OK, acum văd. Când brațul întoarce comutatorul înapoi, motorul este deconectat de la baterie, dar este conectat la condensator în polaritatea opusă. Motorul se rotește înapoi și readuce brațul la starea inițială. Dioda rămâne acum în direcția opusă pe calea curentului electric, astfel încât contactul releului rămâne deschis și condensatorul este deconectat de la baterie. Cea mai mare parte a condensatorului de încărcare se pierde în timp ce asigură mișcarea motorului, restul se va disipa pe înfășurarea motorului oprit.

Jv. Exact. Și îmi place cuvântul pe care l-ai folosit: „disipează”.

Pasul 3: Componente

Jv. Mai jos este lista cu componente:

• Motor cu transmisie Solarbotic GM17.
• Supercondensator NEC 0,1 F 5,5 V.
• Dioda Schottky 1N5817
• Releu 5 V (NRP04-C50D, electronice Frys)
• Comutator Philmore Rocker. (Electronice Frys)
• Rezistor 5 Ohm, 0,5 W
• Patru baterii reîncărcabile de 1,2 V (orice tip).

În plus, este nevoie de unele fire, un suport pentru baterii, panou pentru montarea elementelor și conectarea acestora.

SG. O mașină inutilă clasică are patru componente principale: baterie, motor, comutator DPDT și micro-comutator. În proiectarea dvs., există șapte. Ați înlocuit un micro-comutator cu condensator, releu, diodă și rezistor. Are vreun sens?

Jv. Cred că da. Dar haideți să construim mai întâi mașina, apoi vă explic.

Pasul 4: Dimensiuni

Jv. Iată câteva dimensiuni pentru componentele mecanice majore: braț, carcasă motor.

SG. Ai de gând să-l tipărești 3D?

Jv. Din păcate, nu am imprimantă 3D și nu posed abilitățile necesare. Am făcut brațul din placaj și carcasa din elemente din lemn.

Pasul 5: Capac

Jv. Aici este desenul capacului, unde totul ar trebui montat.

SG. Aveți de gând să furnizați planul pentru cutie și instrucțiunile detaliate de construcție. Nu. Cutia în sine este doar pentru decor. Ceea ce are nevoie ca mașina să funcționeze va fi montat pe capac.

SG. Oricum, probabil că nu era nevoie. Este puțin probabil ca cineva să vrea să o repete.

Pasul 6: Asamblarea aparatului

Jv. Aici este mașina complet asamblată. Carcasa motorului montată pe capac cu ajutorul a două șuruburi, întrerupătorul introdus în deschiderea capacului, panoul de prindere și suportul bateriei atașat la capac cu velcro.

SG. Arată OK. De fapt, mă așteptam de la tine la ceva mai urât. Dar chiar funcționează ?.

Pasul 7: Rularea aparatului

Jv. Funcționează și destul de fiabil. Drept dovadă aici este clipul.

SG. Acum văd ideea ta. Când aparatul este oprit, puteți roti brațul manual. Acest lucru nu este posibil cu mașina cu micro-comutare.

Jv. Dreapta. Pentru mașina inutilă, este bine să vă deconectați complet de la alimentare la sfârșitul ciclului. Cu alte cuvinte, mașina oprită trebuie să fie moartă. Dar puteți vedea clar pe clip cu mașina inutilă clasică (începând cu secunda 19) că nu este chiar adevărat. Testerul încearcă să ridice capacul, dar acesta eliberează micro-comutatorul și pornește motorul. Mașina respectivă nu este moartă, ci doar joacă moartă. Acesta nu este cazul mașinii prezentate aici.

SG. Chiar este important?

Jv. Pentru mine da. Dar vorbind serios, cred că mașina inutilă are un mare potențial educațional. Care este cel mai bun mod de a introduce elevii în știința electricității și mecanicii? Din acest punct de vedere, mai multe componente sunt mai bune decât mai puține.

SG. OK, OK, aproape că m-ai convins. Dar data viitoare puteți face ceva cel puțin util de la distanță?

Jv. Mă voi gândi la asta.