Суперконденсатордың пайдасыз машинасы немесе ақылды адаммен диалог: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Ақылды жігіт. Не?! Пайдасыз машина! Тағы да! Жүздеген, мыңдаған YouTube арналарын бітеу жеткіліксіз бе?

Jumbleview. Олардың көпшілігі қосқышпен жасалған, бұл рокерде.

SG. Енді не? Барлығы бірдей жұмыс істейтінін біледі. Сіз рокерлік қосқышы бар машинаны құрдыңыз. Неге өзіңізді қайталайсыз?

Jv. Бұл электрлік компоненттердің әр түрлі жиынтығы мен арнайы схемасы бар.

SG. Шынымен? Көрейік.

1 -қадам: Батырмен танысыңыз

Jv. Міне, біздің кейіпкеріміз - бұл суперконденсатор, оның шамасына қарамастан сыйымдылығы 0,1 Фарад. Салыстыру үшін дәстүрлі электролиттік конденсатордың жанында көрсетілген екінші фотоны қараңыз. Салыстырмалы мөлшерде болғанына қарамастан, электролиттік сыйымдылығы 470 Micro-Farad (200 есе аз)!

SG. Бірақ бұл электролиттік конденсатор сіздің «кейіпкеріңіз» үшін 25 В кернеуін 5,5 В кернеуге төтеп бере алады.

Jv. Бұл рас, бірақ бәрібір сыйымдылықтан айырмашылығы соншалықты үлкен емес.

SG. Сіз соншалықты мақтанасыз, адамдар сізді оны ойлап тапқан адам деп ойлауы мүмкін. Бұл пайдасыз машинамен қалай байланысты?

Jv. Өкінішке орай, мен суперконденсаторды ойлап тапқан адам емеспін. Келесі қадамды жасайық, мен сізге оның пайдасыз машинамен қалай байланысты екенін көрсетемін.

2 -қадам: схемалар

Jv. Мұнда конденсаторы бар машинаның диаграммалары берілген. Жоғарғы диаграмма машинаның қосылған кезде қалай жұмыс істейтінін көрсетеді. Коммутатор моторды аккумуляторға қосады, ал мотор қолды алға қарай жылжытады; электр тогы қозғалтқышқа параллель орнатылған диод пен реле тізбегі арқылы өтеді. Реле қалыпты ашылған контактіні жабуға мәжбүр. Бұл контакт (және шағын резистор) арқылы конденсатор батареяға қосылады және біраз заряд алады.

SG. Жарайды, енді көріп тұрмын. Қол қосқышты артқа бұрғанда, қозғалтқыш батареядан ажыратылады, бірақ конденсаторға қарама -қарсы полярлықта қосылады. Қозғалтқыш артқа бұрылып, қолды бастапқы күйіне қайтарады. Енді диод электр тоғының жолында қарама -қарсы бағытта қалады, сондықтан реле байланысы ашық күйде қалады және аккумулятордан конденсатор ажыратылады. Заряд конденсаторының көп бөлігі қозғалтқыштың қозғалысын қамтамасыз ететін кезде жоғалады, қалғаны тоқтаған қозғалтқыштың орамасына кетеді.

Jv. Дәл. Маған сіз қолданған сөз ұнайды: «тарайды».

3 -қадам: компоненттер

Jv. Төменде компоненттері бар тізім:

• Solarbotic GM17 тісті қозғалтқышы.
• NEC 0.1 F 5.5 V суперконденсаторы.
• Шоттки диоды 1N5817
• 5 В реле (NRP04-C50D, Frys электроникасы)
• Филмор Рокер қосқышы. (Frys электроника)
• Резистор 5 Ом, 0,5 Вт
• 1,2 В кернеуге арналған төрт қайта зарядталатын батарея (кез келген түрдегі).

Сонымен қатар, кейбір сымға, батареяларға арналған ұстағышқа, элементтерді монтаждау мен сымға қосуға арналған нан тақтасына қажеттілік бар.

SG. Классикалық пайдасыз машинада төрт негізгі компонент бар: аккумулятор, қозғалтқыш, DPDT қосқышы және микро коммутатор. Сіздің дизайныңызда жетеуі бар. Сіз конденсатор, реле, диод және резисторы бар бір микро коммутаторды ауыстырдыңыз. Бұл мүлде мағынасы бар ма?

Jv. Мен сенемін. Бірақ алдымен машинаны жасайық, содан кейін мен түсіндіремін.

4 -қадам: Өлшемдер

Jv. Мұнда негізгі механикалық компоненттердің кейбір өлшемдері берілген: қол, мотор корпусы.

SG. Сіз оны 3D басып шығарғыңыз келе ме?

Jv. Өкінішке орай, менде 3D принтер жоқ және қажетті дағдылар жоқ. Мен қолды фанерден және корпусты ағаш элементтерден жасадым.

5 -қадам: қақпақ

Jv. Міне, қақпақтың суреті, онда бәрі орнатылуы керек.

SG. Сіз қораптың схемасын және құрастырудың егжей -тегжейлі нұсқауын бересіз бе? Жоқ. Қораптың өзі тек безендіруге арналған. Машинаның жұмысына не қажет болса, қақпаққа орнатылады.

SG. Қалай болғанда да, бұл қажет емес шығар. Біреу оны қайталағысы келмейді.

6 -қадам: машинаны жинау

Jv. Мұнда толық жиналған машина. Қозғалтқыш корпусы екі бұранданың көмегімен қақпаққа бекітілген, қақпақ саңылауына енгізілген қосқыш, нан тақтасы және Velcro қақпаққа бекітілген батарея ұстағыш.

SG. Жарайды көрінеді. Негізі мен сенен одан ұсқынсыз нәрсе күттім. Бірақ бұл шынымен де жұмыс істейді ме?

7 -қадам: машинаны іске қосу

Jv. Ол жұмыс істейді және өте сенімді. Дәлел ретінде бұл клип.

SG. Енді мен сіздің ойыңызды түсінемін. Машина өшірілген кезде қолды қолмен айналдыруға болады. Микро коммутатормен бұл мүмкін емес.

Jv. Дұрыс. Пайдасыз машина үшін цикл аяқталғаннан кейін электр қуатынан толық ажырату жақсы. Басқаша айтқанда, өшірілген машина өлі болуы керек. Классикалық пайдасыз машинасы бар клиптен (19 секундтан бастап) бұл дұрыс емес екенін анық көруге болады. Сынақшы қақпақты көтеруге тырысады, бірақ ол микро-қосқышты босатып, қозғалтқышты қосады. Бұл машина өлі емес, ол тек өлі сияқты ойнайды. Бұл жерде ұсынылған машина үшін бұлай емес.

SG. Бұл шынымен маңызды ма?

Jv. Мен үшін, иә. Бірақ байсалды түрде айтсам, пайдасыз машинаның үлкен тәрбиелік әлеуеті бар деп ойлаймын. Мектеп оқушыларын электр және механика ғылымымен таныстырудың ең жақсы әдісі қандай? Осы тұрғыдан алғанда, көп компоненттер аз қарағанда жақсы.

SG. Жарайды, жарайды, сен мені көндіре жаздадың. Бірақ келесі жолы сіз кем дегенде қашықтан пайдалы нәрсе жасай аласыз ба?

Jv. Мен бұл туралы ойланамын.