מכשיר -על מיותר או דיאלוג עם Smart Guy: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

בחור חכם. מה?! מכונה חסרת תועלת! שוב! לא מספיקים מאות, אלפי מהם סתימת ערוצי יוטיוב?

Jumbleview. רובם עשויים עם מתג מתג, זה מכיל את הנדנדה.

SG. אז מה? כולם יודעים שהם עובדים אותו דבר. וכבר בנית את מכונה עם מתג הנדנדה. למה לחזור על עצמך?

Jv. לרכב זה יש קבוצה שונה של רכיבים חשמליים וסכימטי מיוחד.

SG. בֶּאֱמֶת? תן לנו לראות.

שלב 1: הכירו את הגיבור

Jv. הנה הגיבור שלנו. זהו קבל -על, שלמרות גודלו הקטן יש קיבול של 0.1 פאראד. רק לשם השוואה תסתכלו על התמונה השנייה, כשהיא מוצגת ליד הקבל האלקטרוליטי המסורתי. למרות היותו בגודל דומה, לאלקטרוליטי יש קיבול של 470 מיקרו-פאראד (פי 200 פחות)!

SG. אבל קבל אלקטרוליטי זה יכול להתמודד עם מתח של 25 וולט מול 5.5 וולט ל"גיבור "שלך.

Jv. זה נכון, אבל בכל זאת ההבדל לא כל כך גדול בהשוואה לקיבול.

SG. אתה כל כך גאה, אנשים עשויים לחשוב שאתה הממציא שלה. איך זה קשור למכונה חסרת תועלת?

Jv. אבוי, אני לא זה שהמציא את קבל העל. אבל תן לנו לעשות את השלב הבא ואני אראה לך איך זה קשור למכונה חסרת תועלת.

שלב 2: תרשימי מעגלים

Jv. להלן תרשימים של המכונה עם הקבלים. התרשים העליון מראה כיצד הוא פועל כאשר המכונה מופעלת. מתג מחבר את המנוע לסוללה והמנוע מניע את הזרוע קדימה; זרם חשמלי זורם דרך מעגל הדיודה והממסר, המותקן במקביל למנוע. הממסר נאלץ לסגור את הקשר הנפתח בדרך כלל. דרך אותו מגע (ונגד קטן) מחובר הקבל לסוללה ומקבל מעט טעינה.

SG. בסדר, עכשיו אני רואה. כאשר הזרוע מחזירה את המתג לאחור, המנוע מנותק מהסוללה, אך מחובר לקבל בקוטביות ההפוכה. המנוע מסתובב לאחור ומחזיר את הזרוע למצב המקורי. דיודה נשארת כעת בכיוון ההפוך בדרך של זרם חשמלי, כך שמגע ממסר נשאר פתוח והקבל מנותק מהסוללה. רוב קבל הטעינה מאבד בזמן שהוא מספק תנועה של המנוע, השאר יתפוגג על פיתול המנוע שעצר.

Jv. בְּדִיוּק. ואני אוהב את המילה שבה השתמשת: "מתפוגג".

שלב 3: רכיבים

Jv. להלן הרשימה עם רכיבים:

• מנוע הילוכים Solarbotic GM17.
• קבל על NEC 0.1 F 5.5 V.
• דיודת שוטקי 1N5817
• ממסר 5 V (NRP04-C50D, פרייס אלקטרוניקה)
• מתג פילמור רוקר. (מטגנת אלקטרוניקה)
• התנגדות 5 אוהם, 0.5 וואט
• ארבע סוללות 1.2 V נטענות (מכל סוג).

בנוסף, יש צורך בחוט כלשהו, מחזיק לסוללות, קרש לחם להרכיב אלמנטים ולחבר אותם.

SG. מכונה קלאסית חסרת תועלת כוללת ארבעה מרכיבים עיקריים: סוללה, מנוע, מתג DPDT ומיקרו-מתג. בעיצוב שלך, יש שבעה. החלפת מיקרו-מתג אחד בקבלים, ממסר, דיודה ונגד. האם זה הגיוני בכלל?

Jv. אני מאמין שכן. אבל תן לנו לבנות את המכונה תחילה ואז אסביר.

שלב 4: מידות

Jv. להלן כמה ממדים לרכיבים מכניים מרכזיים: זרוע, דיור מנוע.

SG. האם אתה מתכוון להדפיס אותו בתלת מימד?

Jv. אבוי אין לי מדפסת תלת מימד ואין לי את הכישורים הדרושים. את הזרוע עשיתי דיקט ודיור מאלמנטים מעץ.

שלב 5: מכסה

Jv. להלן ציור של המכסה, שבו הכל צריך להיות מותקן.

SG. האם אתה מתכוון לספק שרטוט לקופסה ולהוראת הבנייה המפורטת. לא. הקופסה עצמה מיועדת רק לקישוט. מה שצריך כדי שהמכונה תעבוד יורכב על המכסה.

SG. בכל מקרה זה כנראה לא נחוץ. לא סביר שמישהו ירצה לחזור על זה.

שלב 6: הרכבת המכונה

Jv. הנה מכונה מורכבת במלואה. בית מנוע מותקן על המכסה בעזרת שני ברגים, מתג מוכנס לפתח המכסה, קרש לחם ומחזיק סוללה המחובר למכסה בעזרת סקוטש.

SG. זה נראה בסדר. בעצם ציפיתי ממך למשהו יותר מכוער. אבל האם זה באמת עובד ?.

שלב 7: הפעלת המכונה

Jv. זה עובד ובאופן די אמין. כהוכחה הנה הקליפ.

SG. עכשיו אני רואה את הנקודה שלך. כאשר המכונה כבויה, ניתן לסובב את הזרוע ידנית. זה לא אפשרי עם מכונת מיקרו-מתג.

Jv. ימין. עבור מכונה חסרת תועלת זה מגניב לנתק את עצמו לגמרי מהחשמל בסוף המחזור. במילים אחרות המכונה המכובה חייבת להיות מתה. אבל אתה יכול לראות בבירור בקליפ עם מכונה חסרת תועלת קלאסית (החל משנייה 19) שזה לא ממש נכון. הטסטר מנסה להרים את המכסה, אך המיקרו-מתג משחרר ומפעיל את המנוע. המכונה הזאת לא מתה, היא פשוט משחקת מת. זה לא המקרה של מכונה המוצגת כאן.

SG. האם זה באמת חשוב?

Jv. בשבילי כן. אבל אם אני מדבר ברצינות אני מאמין שלמכונה חסרת תועלת יש פוטנציאל חינוכי גדול. מהי הדרך הטובה ביותר להכיר לתלמידי בית הספר את מדע החשמל והמכניקה? מנקודת מבט זו יותר מרכיבים עדיפים על פחות.

SG. בסדר, בסדר, כמעט שכנעת אותי. אבל בפעם הבאה תוכל להכין משהו לפחות שימושי מרחוק?

Jv. אני אחשוב על זה.