Supercapacitor Useless Machine or Dialog With Smart Guy: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Εξυπνος τύπος. Τι?! Άχρηστο μηχάνημα! Πάλι! Εκατοντάδες, χιλιάδες από αυτά που φράζουν τα κανάλια του YouTube δεν είναι αρκετά;

Jumbleview. Τα περισσότερα από αυτά είναι κατασκευασμένα με διακόπτη εναλλαγής, αυτό έχει το rocker.

SG. Και λοιπόν? Όλοι γνωρίζουν ότι λειτουργούν το ίδιο. Και έχετε ήδη κατασκευάσει το Machine με το διακόπτη rocker. Γιατί να επαναλάβεις τον εαυτό σου;

Jv. Αυτό έχει διαφορετικό σύνολο ηλεκτρικών εξαρτημάτων και ειδικό σχηματικό.

SG. Πραγματικά? Ας δούμε.

Βήμα 1: Γνωρίστε τον oρωα

Jv. Εδώ είναι ο ήρωάς μας. Είναι υπερπυκνωτής, ο οποίος παρά το μικρό του μέγεθος έχει χωρητικότητα 0,1 Farad. Για σύγκριση, κοιτάξτε τη δεύτερη φωτογραφία, όταν εμφανίζεται δίπλα στον παραδοσιακό ηλεκτρολυτικό πυκνωτή. Παρά το ότι είναι συγκρίσιμου μεγέθους, η ηλεκτρολυτική έχει χωρητικότητα 470 Micro-Farad (200 φορές λιγότερη)!

SG. Αλλά αυτός ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής μπορεί να χειριστεί τάση 25 V έναντι 5,5 V για τον "ήρωά" σας.

Jv. Αυτό είναι αλήθεια, αλλά ούτως ή άλλως η διαφορά δεν είναι τόσο μεγάλη σε σύγκριση με τη χωρητικότητα.

SG. Είστε τόσο περήφανοι, οι άνθρωποι μπορεί να πιστεύουν ότι είστε ο εφευρέτης του. Πώς σχετίζεται με άχρηστο μηχάνημα;

Jv. Αλίμονο, δεν είμαι αυτός που εφηύρε τον υπερπυκνωτή. Αλλά ας κάνουμε το επόμενο βήμα και θα σας δείξω πώς σχετίζεται με το άχρηστο μηχάνημα.

Βήμα 2: Διαγράμματα κυκλωμάτων

Jv. Ακολουθούν διαγράμματα του μηχανήματος με πυκνωτή. Το επάνω διάγραμμα δείχνει πώς λειτουργεί, όταν το μηχάνημα είναι ενεργοποιημένο. Ο διακόπτης συνδέει τον κινητήρα με την μπαταρία και ο κινητήρας κινεί τον βραχίονα προς τα εμπρός. ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω του κυκλώματος της διόδου και του ρελέ, τοποθετημένο παράλληλα με τον κινητήρα. Το ρελέ αναγκάζεται να κλείσει την κανονικά ανοιχτή επαφή του. Μέσω αυτής της επαφής (και μικρής αντίστασης) ο πυκνωτής συνδέεται με την μπαταρία και δέχεται κάποια φόρτιση.

SG. Εντάξει, τώρα βλέπω. Όταν ο βραχίονας γυρίζει τον διακόπτη προς τα πίσω, ο κινητήρας αποσυνδέεται από την μπαταρία, αλλά συνδέεται με τον πυκνωτή στην αντίθετη πολικότητα. Ο κινητήρας περιστρέφεται προς τα πίσω και επιστρέφει το χέρι στην αρχική του κατάσταση. Η δίοδος παραμένει τώρα στην αντίθετη κατεύθυνση στο δρόμο του ηλεκτρικού ρεύματος, οπότε η επαφή ρελέ παραμένει ανοιχτή και ο πυκνωτής αποσυνδέεται από την μπαταρία. Το μεγαλύτερο μέρος του πυκνωτή φόρτισης χάνει ενώ παρέχει κίνηση του κινητήρα, το υπόλοιπο θα διαλυθεί στην περιέλιξη του σταματημένου κινητήρα.

Jv. Ακριβώς. Και μου αρέσει η λέξη που χρησιμοποιήσατε: "διαλύεται".

Βήμα 3: Συστατικά

Jv. Παρακάτω είναι η λίστα με τα συστατικά:

• Κινητήρας ταχύτητας Solarbotic GM17.
• NEC 0.1 F 5.5 V υπερπυκνωτής.
• Δίοδος Schottky 1N5817
• Ρελέ 5 V (NRP04-C50D, Frys electronics)
• Διακόπτης Philmore Rocker. (Frys electronics)
• Αντίσταση 5 Ohm, 0,5 W
• Τέσσερις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες 1,2 V (κάθε τύπου).

Επιπλέον, υπάρχει ανάγκη σε κάποιο σύρμα, μια θήκη για μπαταρίες, σανίδα για τοποθέτηση στοιχείων και σύρμα τους.

SG. Ένα κλασικό άχρηστο μηχάνημα έχει τέσσερα κύρια εξαρτήματα: μπαταρία, κινητήρα, διακόπτη DPDT και μικροδιακόπτη. Στο σχέδιό σας, υπάρχουν επτά. Αντικαταστήσατε έναν μικροδιακόπτη με πυκνωτή, ρελέ, δίοδο και αντίσταση. Έχει καθόλου νόημα;

Jv. Πιστεύω ότι ισχύει. Αλλά ας κατασκευάσουμε πρώτα τη μηχανή και μετά θα εξηγήσω.

Βήμα 4: Διαστάσεις

Jv. Ακολουθούν ορισμένες διαστάσεις για τα κύρια μηχανικά εξαρτήματα: βραχίονας, περίβλημα κινητήρα.

SG. Θα το εκτυπώσετε 3D;

Jv. Δυστυχώς δεν έχω 3D εκτυπωτή και δεν διαθέτω τις απαραίτητες δεξιότητες. Έφτιαξα το χέρι από κόντρα πλακέ και περίβλημα από ξύλινα στοιχεία.

Βήμα 5: Καπάκι

Jv. Εδώ είναι το σχέδιο του καπακιού, όπου όλα πρέπει να τοποθετηθούν.

SG. Θα παρέχετε το σχεδιάγραμμα για το κουτί και τις λεπτομερείς οδηγίες κατασκευής. Jv. Όχι. Το ίδιο το κουτί είναι μόνο για διακόσμηση. Ό, τι χρειάζεται για να λειτουργήσει το μηχάνημα θα τοποθετηθεί στο καπάκι.

SG. Τέλος πάντων, μάλλον δεν χρειάζεται. Είναι απίθανο κάποιος να θέλει να το επαναλάβει.

Βήμα 6: Συναρμολόγηση της μηχανής

Jv. Εδώ είναι πλήρως συναρμολογημένο μηχάνημα. Το περίβλημα του κινητήρα είναι τοποθετημένο στο καπάκι με τη βοήθεια δύο βιδών, ο διακόπτης έχει εισαχθεί στο άνοιγμα του καπακιού, η σανίδα ψωμιού και η μπαταρία είναι προσαρτημένα στο καπάκι με Velcro.

SG. Φαίνεται εντάξει. Στην πραγματικότητα περίμενα από εσάς κάτι πιο άσχημο. Λειτουργεί όμως πραγματικά;.

Βήμα 7: Λειτουργία του μηχανήματος

Jv. Λειτουργεί και αρκετά αξιόπιστα. Ως απόδειξη εδώ είναι το κλιπ.

SG. Τώρα βλέπω την άποψή σου. Όταν το μηχάνημα είναι απενεργοποιημένο, μπορείτε να περιστρέψετε το χέρι χειροκίνητα. Αυτό δεν είναι δυνατό με το μηχάνημα μικροδιακόπτη.

Jv. Σωστά. Για άχρηστο μηχάνημα είναι ωραίο να αποσυνδέεται πλήρως από την τροφοδοσία στο τέλος του κύκλου. Με άλλα λόγια, η μηχανή που απενεργοποιείται πρέπει να είναι νεκρή. Αλλά μπορείτε να δείτε καθαρά στο κλιπ με κλασική άχρηστη μηχανή (ξεκινώντας από το δεύτερο 19) ότι δεν είναι απολύτως αλήθεια. Ο δοκιμαστής προσπαθεί να σηκώσει το καπάκι, αλλά αυτός απελευθερώνει τον μικροδιακόπτη και ενεργοποιεί τον κινητήρα. Αυτό το μηχάνημα δεν είναι νεκρό, απλά παίζει νεκρό. Αυτό δεν ισχύει για το μηχάνημα που παρουσιάζεται εδώ.

SG. Είναι πραγματικά σημαντικό;

Jv. Για μενα ναι. Αλλά μιλώντας σοβαρά πιστεύω ότι η άχρηστη μηχανή έχει μεγάλες εκπαιδευτικές δυνατότητες. Ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος εισαγωγής των μαθητών των σχολείων στην επιστήμη της ηλεκτρικής ενέργειας και της μηχανικής; Από αυτή την άποψη, περισσότερα συστατικά είναι καλύτερα από λιγότερα.

SG. Εντάξει, εντάξει, σχεδόν με έπεισες. Αλλά την επόμενη φορά μπορείτε να κάνετε κάτι τουλάχιστον εξ αποστάσεως χρήσιμο;

Jv. Εγώ θα το σκεφτώ.