Beskorisni stroj za superkondenzator ili dijalog sa pametnim momkom: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Pametan momak. Što?! Beskoristan stroj! Opet! Stotine, tisuće njih koji začepljuju YouTube kanale nisu dovoljne?

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

SG Pa što? Svi znaju da rade isto. A već ste izgradili Stroj s prekidačem za navigaciju. Zašto se ponavljati?

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

SG Stvarno? Da vidimo.

Korak 1: Upoznajte heroja

Jv. Evo našeg heroja. To je superkondenzator, koji unatoč tome male veličine ima kapacitet od 0,1 Farad. Za usporedbu pogledajte drugu fotografiju, koja je prikazana pored tradicionalnog elektrolitskog kondenzatora. Unatoč tome što je usporedive veličine, elektrolitski ima kapacitet od 470 mikrofarada (200 puta manji)!

SG Ali ovaj elektrolitički kondenzator može podnijeti 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 njezin izumitelj. Kako je to povezano s beskorisnim strojem?

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

Korak 2: Kružni dijagrami

Jv. Evo dijagrama stroja s kondenzatorom. Gornji dijagram prikazuje kako radi, kada je stroj uključen. 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. Kroz taj kontakt (i mali otpornik) kondenzator je spojen na bateriju i prima određeno punjenje.

SG OK, sad vidim. Kad ruka okrene prekidač natrag, motor se odvaja od baterije, ali je spojen na kondenzator 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. Točno. I sviđa mi se riječ koju ste upotrijebili: "rasipa se".

Korak 3: Komponente

Jv. Ispod se nalazi popis komponenti:

• Solarbotički motor zupčanika GM17.
• NEC 0,1 F 5,5 V superkondenzator.
• Schottkyjeva 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 Klasični beskorisni stroj ima četiri glavne komponente: bateriju, motor, DPDT prekidač i mikro prekidač. U vašem dizajnu postoji sedam. Jedan mikroprekidač zamijenili ste kondenzatorom, relejem, diodom i otpornikom. Ima li to uopće smisla?

Jv. Vjerujem da ima. Ali hajde da prvo napravimo stroj, pa ću objasniti.

Korak 4: Dimenzije

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

SG Hoćete li ga isprintati 3D?

Jv. Nažalost, nemam 3D pisač i nemam potrebne vještine. Ruku sam napravio od šperploče, a kućište od drvenih elemenata.

Korak 5: Poklopac

Jv. Ovdje je crtež poklopca, gdje sve treba montirati.

SG Hoćete li dati nacrt kutije i detaljne upute za izradu. Jv. Ne. Sama kutija služi samo za ukrašavanje. Ono što je potrebno za rad stroja bit će montirano na poklopac.

SG U svakom slučaju to vjerojatno nije potrebno. Malo je vjerojatno da će to netko htjeti ponoviti.

Korak 6: Sklapanje stroja

Jv. Ovdje je potpuno sastavljen stroj. 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 sam od vas očekivao nešto ružnije. Ali radi li to doista ?.

Korak 7: Pokretanje stroja

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

SG Sada vidim tvoju poentu. Kad je stroj isključen, možete ručno rotirati ruku. To nije moguće sa strojem za mikroprekidače.

Jv. Pravo. Za beskorisne strojeve, cool je potpuno se isključiti iz napajanja na kraju ciklusa. Drugim riječima, isključeni stroj mora biti mrtav. Ali možete jasno vidjeti na isječku s klasičnim beskorisnim strojem (počevši od 19. sekunde) da to nije točno. Tester pokušava podići poklopac, ali otpušta mikro prekidač i uključuje motor. Taj stroj nije mrtav, samo igra mrtav. To ne vrijedi za ovdje prikazane strojeve.

SG Je li to doista važno?

Jv. Za mene, da. Ali ozbiljno govoreći, vjerujem da beskorisni stroj ima veliki obrazovni potencijal. Koji je najbolji način za upoznavanje učenika sa znanošću o električnoj energiji i mehanici? S tog je gledišta više komponenti bolje nego manje.

SG OK, OK, skoro si me nagovorio. No, sljedeći put možete li učiniti barem barem korisno nešto?

Jv. Razmislit ću o tome.