Supercapacitor เครื่องไร้ประโยชน์หรือกล่องโต้ตอบกับ Smart Guy: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

คนฉลาด. อะไร?! เครื่องเปล่า! อีกครั้ง! หลายร้อยหลายพันช่อง YouTube อุดตันไม่เพียงพอ?

จัมเบิลวิว. ส่วนใหญ่ทำด้วยสวิตช์สลับ อันนี้มีตัวโยก

เอสจี แล้วไง? ทุกคนรู้ว่าพวกเขาทำงานเหมือนกัน และคุณได้สร้างเครื่องด้วยสวิตช์โยกแล้ว ซ้ำตัวเองทำไม?

กิจการร่วมค้า อันนี้มีชุดอุปกรณ์ไฟฟ้าและแผนผังพิเศษต่างกัน

เอสจี จริงหรือ? ให้เราดู.

ขั้นตอนที่ 1: พบกับฮีโร่

กิจการร่วมค้า นี่คือฮีโร่ของเรา มันเป็น supercapacitor ซึ่งแม้จะมีขนาดเล็ก แต่ก็มีความจุ 0.1 Farad เพียงเพื่อเปรียบเทียบ ดูภาพที่สอง เมื่อแสดงถัดจากตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแบบเดิม แม้จะมีขนาดใกล้เคียงกัน แต่อิเล็กโทรไลต์มีความจุ 470 Micro-Farad (น้อยกว่า 200 เท่า)!

เอสจี แต่ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้านี้สามารถรองรับแรงดันไฟฟ้า 25 V เทียบกับ 5.5 V สำหรับ "ฮีโร่" ของคุณ

กิจการร่วมค้า นั่นเป็นความจริง แต่อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างนั้นไม่ใหญ่นักเมื่อเปรียบเทียบกับความจุ

เอสจี คุณภูมิใจมาก ผู้คนอาจคิดว่าคุณเป็นผู้ประดิษฐ์ เกี่ยวไรกับเครื่องเปล่า?

กิจการร่วมค้า อนิจจา ฉันไม่ใช่คนคิดค้น supercapacitor แต่ให้เราทำขั้นตอนต่อไปและฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าเกี่ยวข้องกับเครื่องที่ไร้ประโยชน์อย่างไร

ขั้นตอนที่ 2: แผนภาพวงจร

กิจการร่วมค้า นี่คือไดอะแกรมของเครื่องที่มีตัวเก็บประจุ แผนภาพด้านบนแสดงวิธีการทำงานเมื่อเปิดเครื่อง สวิตช์เชื่อมต่อมอเตอร์กับแบตเตอรี่และมอเตอร์ขยับแขนไปข้างหน้า กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรของไดโอดและรีเลย์ ซึ่งติดตั้งขนานกับมอเตอร์ รีเลย์ถูกบังคับให้ปิดหน้าสัมผัสที่เปิดตามปกติ ผ่านตัวเก็บประจุแบบสัมผัส (และตัวต้านทานขนาดเล็ก) ที่เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่และได้รับประจุบางส่วน

เอสจี ตกลง ตอนนี้ฉันเห็นแล้ว เมื่อแขนหมุนสวิตช์กลับ มอเตอร์จะตัดการเชื่อมต่อจากแบตเตอรี่ แต่เชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุในขั้วตรงข้าม มอเตอร์หมุนถอยหลังและคืนแขนกลับสู่สภาพเดิม ตอนนี้ไดโอดจะอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามระหว่างทางของกระแสไฟฟ้า ดังนั้นหน้าสัมผัสรีเลย์จึงยังคงเปิดอยู่และตัวเก็บประจุถูกถอดออกจากแบตเตอรี่ ตัวเก็บประจุประจุส่วนใหญ่สูญเสียในขณะที่ให้การเคลื่อนไหวของมอเตอร์ ส่วนที่เหลือจะกระจายไปตามขดลวดของมอเตอร์ที่หยุดทำงาน

กิจการร่วมค้า อย่างแน่นอน. และฉันชอบคำที่คุณใช้: "กระจาย"

ขั้นตอนที่ 3: ส่วนประกอบ

กิจการร่วมค้า ด้านล่างเป็นรายการที่มีส่วนประกอบ:

• มอเตอร์เกียร์ Solarbotic GM17
• NEC 0.1 F 5.5 V ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
• ชอตกี้ไดโอด 1N5817
• รีเลย์ 5 V (NRP04-C50D, Frys electronics)
• สวิตช์ Philmore Rocker (ฟรายส์ อิเล็คทรอนิคส์)
• ตัวต้านทาน 5 โอห์ม 0.5 W
• แบตเตอรี่ 1.2 V แบบชาร์จซ้ำได้สี่ก้อน (ชนิดใดก็ได้)

นอกจากนี้ยังมีความจำเป็นในลวด, ที่ยึดแบตเตอรี่, เขียงหั่นขนมเพื่อยึดองค์ประกอบและต่อสาย

เอสจี เครื่องจักรไร้ประโยชน์แบบคลาสสิกมีส่วนประกอบหลักสี่ส่วน ได้แก่ แบตเตอรี่ มอเตอร์ สวิตช์ DPDT และไมโครสวิตช์ ในการออกแบบของคุณมีเจ็ด คุณแทนที่ไมโครสวิตช์หนึ่งตัวด้วยตัวเก็บประจุ รีเลย์ ไดโอด และตัวต้านทาน มันสมเหตุสมผลหรือไม่?

กิจการร่วมค้า ฉันเชื่อว่ามันไม่ แต่ให้เราสร้างเครื่องจักรก่อนแล้วฉันจะอธิบาย

ขั้นตอนที่ 4: มิติ

กิจการร่วมค้า ต่อไปนี้คือขนาดบางส่วนสำหรับส่วนประกอบทางกลหลัก: แขน, ตัวเรือนมอเตอร์

เอสจี คุณจะพิมพ์ 3 มิติหรือไม่?

กิจการร่วมค้า อนิจจาฉันไม่มีเครื่องพิมพ์ 3D และไม่มีทักษะที่จำเป็น ฉันทำแขนจากไม้อัดและตัวเรือนทำจากไม้

ขั้นตอนที่ 5: ฝา

กิจการร่วมค้า นี่คือรูปวาดของฝาที่ควรติดตั้งทุกอย่าง

เอสจี คุณจะจัดเตรียมพิมพ์เขียวสำหรับกล่องและคำแนะนำในการสร้างโดยละเอียดหรือไม่ ไม่ ตัวกล่องนั้นใช้สำหรับตกแต่งเท่านั้น สิ่งที่ต้องการให้เครื่องทำงานจะถูกติดตั้งไว้บนฝา

เอสจี ถึงอย่างนั้นก็คงไม่จำเป็น ไม่น่าจะมีใครต้องการทำซ้ำ

ขั้นตอนที่ 6: การประกอบเครื่อง

กิจการร่วมค้า นี่คือเครื่องประกอบอย่างเต็มที่ ตัวเรือนมอเตอร์ติดตั้งกับฝาปิดโดยใช้สกรูสองตัว สวิตช์ที่เสียบเข้าไปในช่องเปิดของฝาปิด เขียงหั่นขนมและที่ใส่แบตเตอรี่ติดกับฝาด้วยแถบตีนตุ๊กแก

เอสจี มันดูโอเค อันที่จริงฉันคาดหวังสิ่งที่น่าเกลียดกว่านี้จากคุณ แต่มันได้ผลจริงหรือ?.

ขั้นตอนที่ 7: การเรียกใช้เครื่อง

กิจการร่วมค้า มันใช้งานได้และค่อนข้างน่าเชื่อถือ คลิปนี้เป็นหลักฐาน

เอสจี ตอนนี้ฉันเห็นประเด็นของคุณแล้ว เมื่อปิดเครื่อง คุณสามารถหมุนแขนได้ด้วยตนเอง ที่ไม่สามารถทำได้ด้วยเครื่องไมโครสวิตช์

กิจการร่วมค้า ถูกต้อง. สำหรับเครื่องที่ไร้ประโยชน์ ควรถอดตัวเองออกจากกระแสไฟอย่างเต็มที่เมื่อสิ้นสุดรอบการทำงาน กล่าวอีกนัยหนึ่งปิดเครื่องจะต้องตาย แต่จะเห็นได้ชัดเจนในคลิปด้วยเครื่องไร้ประโยชน์สุดคลาสสิก (เริ่มที่ 19 วินาที) ว่าไม่จริงทีเดียว ผู้ทดสอบพยายามยกฝาขึ้น แต่จะปล่อยไมโครสวิตช์และเปิดมอเตอร์ เครื่องนั้นไม่ตาย มันแค่เล่นตาย นี่ไม่ใช่กรณีของเครื่องที่นำเสนอที่นี่

เอสจี มันสำคัญจริงหรือ?

กิจการร่วมค้า สำหรับฉันใช่ แต่พูดอย่างจริงจัง ฉันเชื่อว่าเครื่องจักรไร้ประโยชน์มีศักยภาพทางการศึกษาที่ดี วิธีที่ดีที่สุดในการแนะนำนักเรียนให้รู้จักวิทยาศาสตร์ไฟฟ้าและกลศาสตร์คืออะไร? จากมุมมองนั้นส่วนประกอบมากขึ้นดีกว่าน้อยลง

เอสจี ตกลง ตกลง คุณเกือบจะเกลี้ยกล่อมฉัน แต่คราวหน้าคุณสามารถสร้างสิ่งที่มีประโยชน์จากระยะไกลเป็นอย่างน้อยได้ไหม

กิจการร่วมค้า ฉันจะคิดเกี่ยวกับมัน