Superkondensaattorin hyödytön kone tai dialogi älykkään kaverin kanssa: 7 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Fiksu tyyppi. Mitä?! Käyttämätön kone! Uudelleen! Satoja, tuhansia YouTube -kanavia tukkevia ei riitä?

Jumbleview. Suurin osa niistä on valmistettu vaihtokytkimellä, tässä on keinu.

SG. Mitä sitten? Kaikki tietävät toimivansa samalla tavalla. Ja olet jo rakentanut koneen keinukytkimellä. Miksi toistaa itseään?

Jv. Tässä on erilaisia sähkökomponentteja ja erityinen kaavio.

SG. Todella? Anna meidän nähdä.

Vaihe 1: Tapaa sankari

Jv. Tässä on sankarimme. Se on superkondensaattori, jonka pienestä koosta huolimatta sen kapasitanssi on 0,1 Faradia. Vertailun vuoksi katso toista kuvaa, kun se näkyy perinteisen elektrolyyttikondensaattorin vieressä. Vaikka elektrolyytti on vastaavan kokoinen, sen kapasitanssi on 470 Micro-Farad (200 kertaa vähemmän)!

SG. Mutta tämä elektrolyyttikondensaattori kestää 25 V: n jännitteen verrattuna 5,5 V: n "sankariin".

Jv. Se on totta, mutta joka tapauksessa ero ei ole niin suuri verrattuna kapasitanssiin.

SG. Olet niin ylpeä, ihmiset saattavat ajatella, että olet sen keksijä. Miten se liittyy hyödyttömään koneeseen?

Jv. Valitettavasti en ole se, joka keksi superkondensaattorin. Mutta tehkäämme seuraava askel ja näytän teille, miten se liittyy hyödyttömään koneeseen.

Vaihe 2: Piirikaaviot

Jv. Tässä on kaaviot koneesta, jossa on kondensaattori. Yläkaavio näyttää, miten se toimii, kun kone käynnistetään. Kytkin yhdistää moottorin akkuun ja moottori siirtää varren eteenpäin; sähkövirta virtaa moottorin kanssa rinnakkain asennetun diodi- ja relepiirin läpi. Rele pakotetaan sulkemaan normaalisti avattu kosketin. Tämän kontaktin (ja pienen vastuksen) kautta kondensaattori on kytketty akkuun ja saa jonkin verran varausta.

SG. OK, nyt näen. Kun varsi kääntää kytkimen takaisin, moottori irrotetaan akusta, mutta kytketään kondensaattoriin päinvastaisella napaisuudella. Moottori pyörii taaksepäin ja palauttaa varren alkuperäiseen tilaansa. Diodi pysyy nyt vastakkaiseen suuntaan sähkövirran tiellä, joten releen kosketin pysyy auki ja kondensaattori irrotetaan akusta. Suurin osa varauskondensaattorista häviää, kun se tarjoaa moottorin liikkeen, loput hajoavat pysähtyneen moottorin käämityksessä.

Jv. Tarkalleen. Ja pidän käyttämästäsi sanasta: "hajoaa".

Vaihe 3: Komponentit

Jv. Alla on luettelo komponenteista:

• Solarbotic GM17 -moottori.
• NEC 0,1 F 5,5 V: n superkondensaattori.
• Schottky -diodi 1N5817
• Rele 5 V (NRP04-C50D, Frys electronics)
• Philmore Rocker -kytkin. (Frys -elektroniikka)
• Vastus 5 ohmia, 0,5 W
• Neljä ladattavaa 1,2 V: n akkua (mikä tahansa).

Lisäksi tarvitaan johtoa, pidike paristoille, leipälauta elementtien kiinnittämistä ja johdotusta varten.

SG. Klassisessa hyödyttömässä koneessa on neljä pääosaa: akku, moottori, DPDT-kytkin ja mikrokytkin. Suunnittelussasi on seitsemän. Korvasit yhden mikrokytkimen kondensaattorilla, releellä, diodilla ja vastuksella. Onko siinä mitään järkeä ollenkaan?

Jv. Uskon kyllä. Mutta rakennetaan ensin kone ja sitten selitän.

Vaihe 4: Mitat

Jv. Tässä on joitain tärkeimpien mekaanisten osien mittoja: varsi, moottorin kotelo.

SG. Aiotko tulostaa sen 3D-muodossa?

Jv. Valitettavasti minulla ei ole 3D -tulostinta, eikä minulla ole tarvittavia taitoja. Tein varren vanerista ja kotelon puuelementeistä.

Vaihe 5: Kansi

Jv. Tässä on piirustus kannesta, johon kaikki on asennettava.

SG. Aiotko laatia laatikon suunnitelman ja yksityiskohtaiset rakennusohjeet. Ei. Laatikko itsessään on vain koristeluun. Koneen tarpeet asennetaan kannen päälle.

SG. Joka tapauksessa sitä ei välttämättä tarvita. Tuskin joku haluaa toistaa sen.

Vaihe 6: Koneen kokoaminen

Jv. Tässä on täysin koottu kone. Moottorin kotelo kiinnitetty kanteen kahdella ruuvilla, kytkin asetettu kannen aukkoon, leipälauta ja paristopidike kiinnitetty kanteen tarranauhalla.

SG. Se näyttää OK. Itse asiassa odotin sinulta jotain rumaampaa. Mutta toimiiko se todella ?.

Vaihe 7: Koneen käyttäminen

Jv. Toimii ja melko luotettavasti. Todisteena tässä on leike.

SG. Nyt ymmärrän pointtisi. Kun kone on sammutettu, voit kääntää käsivartta käsin. Se ei ole mahdollista mikrokytkimellä.

Jv. Aivan. Käyttämättömälle koneelle on siistiä irrottaa virta kokonaan syklin lopussa. Toisin sanoen sammutetun koneen on oltava kuollut. Mutta voit nähdä selvästi leikkeestä klassisella hyödyttömällä koneella (alkaen toisesta 19), että se ei ole aivan totta. Tester yrittää nostaa kantta, mutta se vapauttaa mikrokytkimen ja käynnistää moottorin. Kone ei ole kuollut, se vain kuollut. Tämä ei koske tässä esitettyä konetta.

SG. Onko se todella tärkeää?

Jv. Minulle kyllä. Mutta vakavasti ottaen uskon, että hyödyttömällä koneella on suuri koulutuspotentiaali. Mikä on paras tapa esitellä koululaisille sähkön ja mekaniikan tieteet? Tästä näkökulmasta enemmän komponentteja on parempi kuin vähemmän.

SG. OK, OK, melkein sait minut vakuuttuneeksi. Mutta seuraavalla kerralla voitko tehdä jotain ainakin etäisesti hyödyllistä?

Jv. Mietin asiaa.