2019年8月31日 星期六

焊接輔助台

之前用八爪章魚做成焊接支架

又用捕蚊燈作成排風扇

還有焊接用放大鏡
忽然覺得...這三個基本上可以合一啊
而是又開始亂搞了
如下過程(照片比文字清楚,就不寫了)







風扇要有防護網
也可以調整位置和收納
外出比較方便攜帶





再用DVD-ROM的外殼當底板,就不怕高溫了
也方便當作風扇支架
用夫聶耳透鏡當放大鏡更方便
不過還是會損失一些解析度就是了...

後記
再和風扇並聯一個照明燈
這樣更方便了

2019年8月29日 星期四

焊接放大鏡

好難接受竟然要開始為自己的老花眼做一些設備了...
兩三年前發現自己開始老花
原本只是看不清楚零件的編號
於是搞了一台電子放大鏡

但現在連焊接都開始有點困難
放大鏡是最方便又經濟的選擇
就是打造一個支架就可以

現成就有東西可以用
早期裝在家裡的蛇頸燈
留了好多年終於派上用場
裝上放大鏡剛剛好






底座要夠重才能讓重心後移
變壓器就是首選了



不到半小時就完成...
但心酸啊~~

2019年8月28日 星期三

三用電表怎麼測電阻

三用電表是個好東西~~
其實業界更多人稱呼為萬用電表

「用指針式三用電表可以測LED是否損壞...」陳秋民老師說
但...其實只要是三用電表,原則上都可以測啊
調到電阻最小檔位,電表本身就會輸出一個電壓
通常輸出為3V左右
若調到更大電阻的檔位,輸出電壓會變小
所以調到200歐姆就可以拿來測LED
除非某些三用電表設定的輸出電壓太小
基本上不管數位式或指針式都是可以讓LED發光的
200歐
 2k歐
20k歐
 200k歐
 2M歐

因此三用電表可以測電阻就是用這個方法
輸出一個電壓在待測物上
再由電表內部量出電流和電壓
微電腦就會算出這個比值
電阻就呈現了

我們可以利用三台三用電表就可以呈現這個過程
最左邊黃色是供電端
請忽略表上的數字
因為接上另外兩台電表,所以量出的電阻是不準的
中間量電流,最右邊量電壓
200歐檔位
 
200k歐檔位

 20k歐檔位


這樣就可以得到電阻大小了
出來的數字幾乎和電阻設定的大小一樣

這就是三用電表神奇的地方啊

2019年8月27日 星期二

功率因數是啥東東

之前做的電力監測器有一個PF值
這個PF就是Power Factor功率因數的縮寫
基本上功率就是P=I*V
這在直流電的系統是沒問題的
但交流電的電壓和電流不是穩定的
因此在計算交流電功率時會用電壓和電流的均方根來計算
這樣就可以得到交流電的輸出功率S(直接將電路中的電流和電壓相乘)
附載端也會有一個消耗的功率P
所謂功率因數就是這兩個數字的比值
PF=P/S

若是電路的負載端是純電阻式(只有消耗能量,沒有吸收能量)
例如鎢絲燈
那電路的輸出功率幾乎就會等於電器的消耗功率,PF=1
但如果負載端有電容或電感等元件,情況就不同了
電容和電感基本上都是屬於儲能元件
簡單來說
電容會吸收多餘的電壓,電感則會吸收多餘的電流
吸收能量之後呢?
當然就是在電路中電流或電壓相對低時釋放出來啦
此時如果是交流電系統
就會出現所謂的位向差了

正常的交流電系統,電壓和電流的位向是相同的
所以所有輸出功率都會被消耗
如下圖

但如果電路中是純電感
就會釋放出電流擾亂原本漂亮的位向
最極端的情況就是剛好差了90度
如下圖

這時等於負載完全沒有消耗功率
PF=0

但真實世界不會那麼誇張
因為電感的放電時機並不會那麼剛好
加上幾乎沒有純電感的負載
通常都會有電阻或電容
如果有電容,就會使得電壓也產生位移
此時就不會剛好是90度
PF值就會介於0~1之間
以下測試了幾種電器的PF值
鎢絲燈0.97(幾乎是純電阻式的負載)

日光燈0.6

筆記型電腦0.55

LED燈泡0.76

USB充電器0.44

氖氣燈0.18

這個現象基本上對於用電端沒有太大的影響
除非像工廠等級,用電量超大,就另當別論了
但對供電端(台電)就不一樣了
當PF低,就表示用戶端有一個極大的電流輸出到電網中
這個由用戶端輸出的電流就會影響供電端的輸出
台電必須要加大功率(電壓)才能將電輸出
也會造成電網的負擔(要消耗用戶端輸出的電流)

因此台電會希望用戶端的PF值不要過低
以一般用戶來說最好在0.95以上
但家庭用戶通常用電量不大
台電還能支撐,就不會太積極去查你的功率因數
但企業用戶就不同了
台電可不是吃素的
會再加裝另一個偵測這個虛功率的儀器_乏時計
去計算你工廠的實際PF值來加收電費


2019年8月26日 星期一

電力監測器DIY

陳秋民老師在今年的物理教育研討會展示了一個電力監測器
類似像這樣的東西

其實這不是甚麼新鮮事
市面上早就有許多現成的商品
但就是想自己來搞一下
依照以往經驗,過程中應該可以學到許多沒想到的知識和技術

監控表當然只能買現成的零件(連這個都要DIY就太神了...)
外殼用現成的插座便當盒
不過要自己切出可以放入監控表的大小





當然要接上保險絲才安全
開關也要有比較方便
插座也選擇有地線的,未來可以演示的實驗更多也比較安全





整體電路圖如下

兩個插座要並聯
所以先作了兩條並聯的實心線



所有接頭務必接好並且再三檢查
畢竟動到110V的家用電,一定要非常小心
再接上電源線之前先用的12V的AC檢查了一下
確認接線都正確才接上電源線

做好像這樣
看起來滿像一回事的
難得有做出來的東西不像炸彈
本身待機有0.17W



測試看看LED燈泡、鎢絲燈泡、充電座
可以得到目前消耗的功率



但如果你用電壓乘以電流,理論上應該就等於功率
但LED燈泡和充電座卻和表上的功率不一樣?
這就是交流電本身的問題了
後續再來說明吧~~