Φθηνό DIY Electronic PH Meter: 3 Βήματα

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

ένας ηλεκτρονικός μετρητής pH αποτελείται από 3 κύρια εξαρτήματα. τον αισθητήρα pH, το βολτόμετρο και το κύκλωμα.

Βήμα 1: Ο ανιχνευτής PH

Ο καθετήρας pH μετρά το pH ως τη δραστηριότητα των κατιόντων υδρογόνου που περιβάλλουν ένα γυάλινο βολβό λεπτού τοιχώματος στην άκρη του. θα το φτιάξουμε σε δύο μέρη. υλικά ανιχνευτή pH: 1. ένας μικρός, λεπτός γυάλινος λαμπτήρας. (όπως ένας χριστουγεννιάτικος λαμπτήρας στολίδι, όσο μικρότερος τόσο το καλύτερο) 2. κάποια εποξειδική κόλλα 3. κάποιο ασημένιο σύρμα 4. κάποια χλωρίνη 5. μερικές πλαστικές σωληνώσεις (πλαστικό καλαμάκι καλά) 6. Χλωριούχο κάλιο (μπορεί να βρεθεί ως χαμηλό αλάτι νατρίου και σε κάψουλες βιταμινών) 7. Νερό 8. κάποιο ξύδι πώς να το φτιάξετε: 1. εάν χρησιμοποιείτε χριστουγεννιάτικη διακόσμηση πρέπει να βεβαιωθείτε ότι όλο το χρώμα έχει αφαιρεθεί και είναι εντελώς καθαρό βράζοντάς το σε χλωρίνη για μερικές ώρες. Αφήστε το να κρυώσει και βγάλτε το προσεκτικά και αφαιρέστε το χρώμα. Εάν είναι ακόμα δύσκολο να το αφαιρέσετε, βυθίστε το ξανά στη χλωρίνη και βράστε το ακόμα. Τελικά όλα θα ξεκολλήσουν. Στη συνέχεια, πρέπει να ρυθμιστεί. κάντε το μούλιασμα σε αραιό διάλυμα ξιδιού για μερικές ώρες, ακολουθούμενο από εμβάπτιση σε αραιό διάλυμα χλωρίνης για άλλες δύο ώρες και στη συνέχεια ξεπλύνετε με νερό. Όταν δεν χρησιμοποιείται, ο γυάλινος λαμπτήρας πρέπει να διατηρείται υγρός ανά πάσα στιγμή. Απλά αφήστε το σε ένα βάζο με νερό. 2. στη συνέχεια, για να κάνετε τον υπόλοιπο ανιχνευτή να χρησιμοποιήσετε ένα κομμάτι πλαστικού σωλήνα, γυάλινο σωλήνα ή πλαστικό καλαμάκι (πρέπει να είναι περίπου στο μέγεθος του ανοίγματος του γυάλινου βολβού). Κόψτε το σωλήνα στο επιθυμητό μήκος και κολλήστε το στο ανοιχτό άκρο του γυάλινου βολβού. 3. Για να φτιάξετε το σύρμα χλωριούχου αργύρου, απλώς ρίξτε λίγο ασημένιο σύρμα σε χλωρίνη για μερικές ώρες (ακόμα καλύτερα τη νύχτα). Θα παρατηρήσετε ότι το ασημένιο σύρμα γίνεται καφέ. Αυτή είναι η επίστρωση χλωριούχου αργύρου (AgCl) που αναπτύσσεται στην επιφάνεια του σύρματος. 4. Τοποθετήστε το σύρμα χλωριούχου αργύρου στον καθετήρα και γεμίστε το με κορεσμένο διάλυμα χλωριούχου καλίου (KCl). Για να φτιάξετε ένα κορεσμένο διάλυμα, συνεχίστε να διαλύετε το χλωριούχο κάλιο στο νερό μέχρι να διαλυθεί περισσότερο και έχετε μερικούς κρυστάλλους KCl να κρέμονται τριγύρω. 5. Στη συνέχεια χρησιμοποιήστε ένα ελαστικό πώμα στο καπάκι του σωλήνα έτσι ώστε να διατηρείται το υγρό. Υλικά ηλεκτροδίων αναφοράς: 1. Ένα κομμάτι πλαστικού σωλήνα ή άχυρο 2. Λίγο ασημένιο σύρμα 3. Χλωριούχο κάλιο 4. Νερό 5. Άγαρ Άγαρ (ζελατινώδης ουσία, που λαμβάνεται από φύκια μπορεί να βρεθεί στο σούπερ μάρκετ) πώς να το φτιάξετε: 1. ο καθετήρας αναφοράς έρχεται επίσης σε επαφή με το μέσο που μας ενδιαφέρει μέσω μιας πορώδους μεμβράνης (άγαρ άγαρ) και όχι γυαλιού. Το γυαλί χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του pH. το ηλεκτρόδιο αναφοράς παρέχει απλώς μια σταθερή τάση για τη μέτρηση. Τα περισσότερα διαθέσιμα ηλεκτρόδια του εμπορίου χρησιμοποιούν σωλήνες vycor. 2. η μεμβράνη είναι κατασκευασμένη από άγαρ άγαρ και λίγο χλωριούχο κάλιο. Για να το παρασκευάσετε, διαλύστε λίγο άγαρ άγαρ σε διάλυμα KCl. Κόψτε ένα κομμάτι πλαστικού σωλήνα, σφραγίστε το ένα άκρο και βυθίστε στο καυτό διάλυμα. Αφήνουμε να κρυώσει και να δέσει. Στη συνέχεια βυθίστε ένα μικρό κομμάτι βαμβάκι σε διάλυμα χλωριούχου αργύρου ή αλατιού και τοποθετήστε το στο σωλήνα. Συμπληρώνουμε τον υπόλοιπο σωλήνα με διάλυμα άγαρ. 3. Ομοίως με τον αισθητήρα pH, εισάγετε ένα κομμάτι σύρμα χλωριούχου αργύρου στο μήκος του σωλήνα αλλά πάνω από το κομμάτι βαμβακιού. Αφήστε το να καθίσει για λίγο και το άγαρ πρέπει να στερεοποιηθεί. Έχετε στη συνέχεια ένα λειτουργικό ηλεκτρόδιο αναφοράς.

Βήμα 2: Βολτόμετρο

απλά χρησιμοποιήστε ένα ηλεκτρονικό βολτόμετρο. υλικά: 1. χάλκινο πηνίο (πολύ λεπτό σύρμα, μπορεί να βρεθεί σε πολλές ηλεκτρικές συσκευές) 2. ξύλο 3. κολλητικό πιστόλι 4. επίπεδα κομμάτια πλαστικού 5. μικρός μαγνήτης 6. ένα κομμάτι άχυρο 7. βελόνα ραψίματος 8,2 μικρά κομμάτια μέταλλο πώς να το φτιάξετε: 1. εάν το πηνίο χαλκού σας είναι τυλιγμένο γύρω από ένα μη αγώγιμο υλικό, υπέροχο. αν δεν ξετυλίξετε το σύρμα και τυλίξτε το γύρω από ένα μη αγώγιμο υλικό. 2. για να κάνετε το πλαίσιο να πάρει ένα κομμάτι ξύλου περίπου 6 "x6". και κολλήστε 2 άλλα κομμάτια (περίπου 1/2 "πάχους) περίπου 1/2 και ίντσας μεταξύ τους όρθια, αυτό θα υποστηρίξει τα ρουλεμάν για το βολτόμετρο. 3. Κόψτε μικρές στενές αυλακώσεις στα κομμάτια του πλαστικού για να χρησιμεύσουν ως έδρανα για το βολτόμετρο και κολλήστε τα στα στηρίγματα ρουλεμάν. 4. Κολλήστε ένα τέταρτο κομμάτι ξύλου στο πλάι των στηριγμάτων του ρουλεμάν. Κολλήστε το πηνίο πάνω από αυτό το κομμάτι έτσι ώστε οι ακροδέκτες του πηνίου να βλέπουν μακριά από τα στηρίγματα του ρουλεμάν. 5. Συνδέστε ένα πολύ μικρός μαγνήτης στο κάτω μέρος του καλαμάκι και σπρώξτε τη βελόνα ραψίματος μέχρι το άχυρο κοντά στο άκρο που έχει τον μαγνήτη. Τοποθετήστε τη βελόνα ραψίματος στις αυλακώσεις ρουλεμάν που κάνατε στο Βήμα 2, έτσι ώστε το πηνίο να απωθήσει τον μαγνήτη όταν περνάει ένα ρεύμα 6. Κολλήστε τα δύο κομμάτια μετάλλου στα άκρα της βελόνας για να σταθεροποιηθεί και να διατηρηθεί στις αυλακώσεις. Τώρα γείρετε τη βάση της πλατφόρμας έτσι ώστε ο μαγνήτης να ακουμπήσει πολύ κοντά στο πηνίο. Όταν ένα ρεύμα εφαρμόζεται στο πηνίο, θα παράγει ένα ηλεκτρομαγνητικό ρεύμα στο th ε πηνίο που θα απωθήσει τον μαγνήτη και θα κάνει το πάνω άκρο του άχυρου να περιστρέφεται στο πλάι. Όταν σταματήσει η τρέχουσα ροή, η βαρύτητα θα τραβήξει το άχυρο πίσω στο μηδενικό του σημείο. ώρα να το βαθμονομήσετε! Για να βαθμονομήσετε το βολτόμετρό σας, θα χρειαστεί να πάρετε μια παροχή που είστε βέβαιοι ότι δίνει τη σωστή έξοδο τάσης. Στη συνέχεια, θα συνδέσετε το βολτόμετρό σας σε αυτήν την παροχή και θα κάνετε μια κλίμακα σημειώνοντας πού βρίσκεται το καλαμάκι σε κάθε τάση. Στη συνέχεια, μπορείτε να συμπληρώσετε τα υπόλοιπα διαιρώντας το χώρο εξίσου.

Βήμα 3: Το κύκλωμα

υλικά: 1. ο ανιχνευτής που μόλις κάνατε 2. το βολτόμετρο που μόλις φτιάξατε 3. λειτουργικός ενισχυτής (πολύ φθηνό, 2 δολάρια) 4. σύρμα 5. συγκολλητικό σίδερο 6. συγκολλητικό 7,2 μπαταρίες 9 βολτ πώς να το κάνετε: 1. δείτε το εικόνα πάνω από το κύκλωμα και αντιγράψτε 2. συνδέστε τον αισθητήρα στον ενισχυτή λειτουργίας (5) και το ηλεκτρόδιο αναφοράς στο αρνητικό άκρο μιας μπαταρίας 3. συνδέστε τις 2 μπαταρίες… 1 ακροδέκτης 1 μπαταρίας στον ενισχυτή (4), από εκείνο το ρόπαλο στο αρνητικό του άλλου και το pos του άλλου στο op amp (8). 4. συνδέστε τον ενισχυτή op (6) με τον ενισχυτή op (7). 5. συνδέστε το βολτόμετρο έτσι ώστε να μετρά τη διαφορά δυναμικού μεταξύ ενισχυτή op (6) και ενισχυτή op (7) και τελειώσατε! ευχαριστώ που αφιερώσατε χρόνο για να διαβάσετε το διδακτικό μου! παρακαλώ ψηφίστε αν σας άρεσε!

Τελικός στο διαγωνισμό Build My Lab