Beskorisna mašina za superkondenzator ili dijalog sa pametnim momkom: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Smart Guy. Šta?! Beskorisna mašina! Opet! Stotine, hiljade njih koje začepljuju YouTube kanale nisu dovoljne?

Jumbleview. Većina njih je napravljena sa prekidačem, ovaj ima klackalicu.

SG Pa šta? Svi znaju da rade na isti način. A već ste izgradili Stroj s prekidačem. Zašto se ponavljati?

Jv. Ovaj ima drugačiji skup električnih komponenti i posebnu shemu.

SG Zaista? Da vidimo.

Korak 1: Upoznajte heroja

Jv. Evo našeg heroja. To je superkondenzator, koji uprkos svojoj maloj veličini ima kapacitet od 0,1 Farad. Za usporedbu, pogledajte drugu fotografiju, koja je prikazana pored tradicionalnog elektrolitskog kondenzatora. Uprkos uporedivoj veličini, elektrolitik ima kapacitet od 470 mikrofarada (200 puta manji)!

SG Ali ovaj elektrolitički kondenzator može izdržati napon od 25 V naspram 5,5 V za vašeg "heroja".

Jv. To je istina, ali u svakom slučaju razlika nije tako velika u usporedbi s kapacitetom.

SG Tako ste ponosni da bi ljudi mogli pomisliti da ste vi njen izumitelj. Kako je to povezano sa beskorisnom mašinom?

Jv. Nažalost, nisam ja izumio superkondenzator. Ali napravimo sljedeći korak i pokazat ću vam kako je to povezano s beskorisnom mašinom.

Korak 2: Dijagrami kola

Jv. Evo dijagrama mašine sa kondenzatorom. Gornji dijagram prikazuje kako radi, kada je mašina uključena. Prekidač povezuje motor s baterijom i motor pomiče ruku prema naprijed; električna struja teče kroz krug diode i releja, postavljenih paralelno s motorom. Relej je prisiljen zatvoriti svoj normalno otvoreni kontakt. Preko tog kontakta (i malog otpornika) kondenzator je spojen na bateriju i prima određeno punjenje.

SG OK, sad vidim. Kad ruka okrene prekidač natrag, motor se odvaja od baterije, ali se povezuje s kondenzatorom suprotnog polariteta. Motor se okreće unatrag i vraća ruku u prvobitno stanje. Dioda sada ostaje u suprotnom smjeru na putu električne struje, pa kontakt releja ostaje otvoren, a kondenzator isključen iz baterije. Većina kondenzatora punjenja gubi dok osigurava kretanje motora, ostatak će se raspršiti na namotu zaustavljenog motora.

Jv. Upravo. Sviđa mi se i riječ koju ste upotrijebili: "rasipa se".

Korak 3: Komponente

Jv. Ispod je lista sa komponentama:

• Solarbotički motor zupčanika GM17.
• NEC 0,1 F 5,5 V superkondenzator.
• Schottky dioda 1N5817
• Relej 5 V (NRP04-C50D, Frys elektronika)
• Philmore Rocker prekidač. (Frys elektronika)
• Otpornik 5 Ohm, 0,5 W
• Četiri punjive baterije od 1,2 V (bilo koje vrste).

Osim toga, postoji potreba za nekom žicom, držačem za baterije, matičnom pločom za postavljanje elemenata i njihovo ožičenje.

SG Klasična beskorisna mašina ima četiri glavne komponente: bateriju, motor, DPDT prekidač i mikro prekidač. U vašem dizajnu postoji sedam. Zamijenili ste jedan mikroprekidač s kondenzatorom, relejem, diodom i otpornikom. Ima li to uopće smisla?

Jv. Verujem da jeste. Ali hajde da prvo napravimo mašinu, pa ću objasniti.

Korak 4: Dimenzije

Jv. Evo nekoliko dimenzija za glavne mehaničke komponente: ruka, kućište motora.

SG Hoćete li ga odštampati 3D?

Jv. Nažalost, nemam 3D štampač i nemam potrebne vještine. Napravio sam ruku od šperploče, a kućište od drvenih elemenata.

Korak 5: Poklopac

Jv. Evo crteža poklopca, gdje sve treba montirati.

SG Hoćete li dati nacrt kutije i detaljno uputstvo za izradu. Jv. Ne. Sama kutija služi samo za dekoraciju. Ono što je potrebno za rad mašine bit će montirano na poklopac.

SG U svakom slučaju to vjerovatno nije potrebno. Malo je vjerovatno da će to neko htjeti ponoviti.

Korak 6: Sklapanje mašine

Jv. Evo potpuno sastavljene mašine. Kućište motora montirano na poklopac pomoću dva vijka, prekidač umetnut u otvor poklopca, matična ploča i držač baterije pričvršćeni na poklopac pomoću čičak trake.

SG Izgleda OK. Zapravo, očekivao sam od vas nešto ružnije. Ali radi li to zaista ?.

Korak 7: Pokretanje mašine

Jv. Djeluje i prilično pouzdano. Kao dokaz ovdje je isječak.

SG Sad vidim šta želiš reći. Kada je mašina isključena, možete ručno rotirati ruku. To nije moguće sa mikroprekidačem.

Jv. Tačno. Za beskorisnu mašinu, cool je potpuno se isključiti iz napajanja na kraju ciklusa. Drugim riječima, isključena mašina mora biti mrtva. Ali jasno možete vidjeti na isječku sa klasičnom beskorisnom mašinom (počevši od 19. sekunde) da to nije sasvim tačno. Tester pokušava podići poklopac, ali otpušta mikro prekidač i uključuje motor. Ta mašina nije mrtva, samo igra mrtva. To nije slučaj sa mašinama predstavljenim ovdje.

SG Je li to zaista važno?

Jv. Za mene, da. Ali ozbiljno govoreći, vjerujem da beskorisna mašina ima veliki obrazovni potencijal. Koji je najbolji način da se učenici upoznaju sa naukom o električnoj energiji i mehanici? S tog gledišta više komponenti je bolje nego manje.

SG OK, OK, skoro si me nagovorio. Ali sljedeći put možete li učiniti barem barem korisno nešto?

Jv. Ja ću razmisliti o tome.