Màquina o diàleg inútil del supercondensador amb Smart Guy: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Home intel·ligent. Què?! Màquina inútil! De nou! No n’hi ha prou amb centenars, milers d’ells que obstrueixen els canals de YouTube?

Jumbleview. La majoria d'ells fabricats amb interruptor de palanca, aquest té el basculant.

SG. I què? Tothom sap que treballen igual. I ja heu construït Machine amb el commutador basculant. Per què repetir-se?

Jv. Aquest té diferents conjunts de components elèctrics i un esquema especial.

SG. De debò? Anem a veure.

Pas 1: coneix l'heroi

Jv. Aquí està el nostre heroi: és el supercondensador, que malgrat la seva petita mida té una capacitat de 0,1 Farad. Només per comparar, mireu la segona foto, quan es mostra al costat del condensador electrolític tradicional. Tot i ser de mida comparable, l'electrolític té una capacitat de 470 Micro-Farad (200 vegades menys).

SG. Però aquest condensador electrolític pot suportar una tensió de 25 V contra 5,5 V per al vostre "heroi".

Jv. És cert, però de totes maneres la diferència no és tan gran en comparació amb la capacitat.

SG. Esteu tan orgullosos que la gent pot pensar que sou el seu inventor. Com es relaciona amb la màquina inútil?

Jv. Per desgràcia, no sóc jo qui vaig inventar el supercondensador. Però fem el següent pas i us mostraré com es relaciona amb la màquina inútil.

Pas 2: diagrames de circuits

Jv. Aquests són els diagrames de la màquina amb condensador. El diagrama superior mostra com funciona quan la màquina està engegada. L'interruptor connecta el motor a la bateria i el motor mou el braç cap endavant; el corrent elèctric flueix a través del circuit de díode i relé, muntat en paral·lel al motor. El relé es veu obligat a tancar el contacte obert normalment. A través d'aquest contacte (i resistència petita), el condensador es connecta a la bateria i rep una mica de càrrega.

SG. D'acord, ara ho veig. Quan el braç fa girar l'interruptor cap enrere, el motor es desconnecta de la bateria, però es connecta al condensador en la polaritat oposada. El motor gira cap enrere i torna el braç al seu estat original. Ara el díode es manté en la direcció oposada a la corrent elèctrica, de manera que el contacte del relé es manté obert i el condensador es desconnecta de la bateria. La major part del condensador de càrrega es perd mentre proporciona moviment del motor, la resta es dissipa en el bobinat del motor aturat.

Jv. Exactament. I m’agrada la paraula que feies servir: “dissipa”.

Pas 3: components

Jv. A continuació es mostra la llista amb components:

• Motor d'engranatges Solarbotic GM17.
• Supercondensador NEC 0,1 F 5,5 V.
• Diodo Schottky 1N5817
• Relé 5 V (NRP04-C50D, electrònica Frys)
• Interruptor basculant Philmore. (Electrònica Frys)
• Resistència de 5 ohms, 0,5 W
• Quatre bateries recarregables d'1,2 V (qualsevol tipus).

A més, hi ha necessitat d'alguns cables, un suport per a bateries, taulers per muntar elements i cablejar-los.

SG. Una màquina inútil clàssica té quatre components principals: bateria, motor, interruptor DPDT i microinterruptor. Al vostre disseny, n’hi ha set. Heu substituït un microinterruptor per condensador, relé, díode i resistència. Té cap sentit?

Jv. Crec que sí. Però primer construïm la màquina i després us explicaré.

Pas 4: dimensions

Jv. Aquí teniu algunes dimensions per als components mecànics principals: braç, carcassa del motor.

SG. Voleu imprimir-lo en 3D?

Jv. Per desgràcia, no tinc impressora 3D i no tinc les habilitats necessàries. Vaig fer el braç de fusta contraxapada i la carcassa amb elements de fusta.

Pas 5: tapa

Jv. Aquí teniu un dibuix de la tapa, on s’hauria de muntar tot.

SG. Voleu proporcionar un pla per al quadre i la instrucció detallada de construcció. Jv. No, la caixa en sí és només per decorar. El que necessiti que funcioni la màquina es muntarà a la tapa.

SG. De totes maneres, probablement no calgui. Probablement algú voldrà repetir-ho.

Pas 6: Muntatge de la màquina

Jv. Aquí hi ha una màquina totalment muntada. Carcassa del motor muntada a la tapa amb l'ajut de dos cargols, interruptor inserit a l'obertura de la tapa, tauleta de pa i portabateries connectat a la tapa amb velcro.

SG. Es veu bé. En realitat, esperava de tu alguna cosa més lletja. Però realment funciona ?.

Pas 7: Execució de la màquina

Jv. Funciona i de manera fiable. Com a prova aquí teniu el clip.

SG. Ara veig el vostre punt. Quan la màquina està apagada, podeu girar el braç manualment. Això no és possible amb microinterruptors.

Jv. Dret. Per a màquines inútils, és fresc desconnectar-se completament de l’alimentació al final del cicle. En altres paraules, la màquina apagada ha d'estar morta. Però al clip amb una màquina inútil clàssica es pot veure clarament (a partir del segon 19) que no és del tot cert. El provador intenta aixecar la tapa, però allibera el microinterruptor i engega el motor. Aquesta màquina no està morta, només juga morta. Aquest no és el cas de la màquina presentada aquí.

SG. És realment important?

Jv. Per a mi, sí. Però, parlant seriosament, crec que la màquina inútil té un gran potencial educatiu. Quina és la millor manera d’introduir els estudiants de l’escola en la ciència de l’electricitat i la mecànica? Des d'aquest punt de vista, més components és millor que menys.

SG. D'acord, d'acord, gairebé em vas convèncer. Però la propera vegada podeu fer alguna cosa útil com a mínim remot?

Jv. M'ho pensaré.