2022年11月27日 星期日

接地的重要

接地是一門很大的學問
大到開個一學期的課可能都上不完

在作電晶體實驗的時候
基本電路就是利用人體讓BE極導通
以NPN來說就是一手抓B極,一手抓正極
就成了一個最簡單的觸碰開關
但為甚麼有時候單純抓住B極也可以導通呢?
尤其是用電源供應器的時候


這時候就需要了解電位和電壓(電位差)的意義了
電壓不是一個絕對值,而是電位的差值
其實就很像是高度的概念(也是一個差值)
但我們還是需要訂一個零電位的地方,這樣才會方便處理
就像我們訂海平面為高度為零的概念相同
定哪裡為零電位呢?
最簡單的方法就是大地
因為大地就像是一個超級大電容
所有電荷進入大地就會被分散到密度極小
因此電位能不容易上升,就當作是零電位的地方了

那我們用電源供應器作出來的3V直流電為甚麼作電晶體實驗會出錯呢?
(單純摸B極就會導通?電從哪裡來)
主要就是這個3V其實是輸出端(正極和負極)的電位差
但負極和人的電位差就不是零了
用電表測量負極和大地(用家裡的接地線),竟然有30V的交流電壓
用示波器則呈現20V的交流電




而人體和大地約只有0.02V的AC電壓(會變動)
因此當我們直接觸摸B極,E極其實會有部分時間為(-10V)-(+15V)的電位
當然LED就會亮了


如果要消除這個討厭的現象
就必須讓E極的電位和人體沒有電位差
最簡單的方法就是將E極(電源負極)接地
這樣單純摸B極就不會通電了(除非電晶體串聯,這是另一件事了)



接地的概念在電子電路中應用非常廣
尤其是放大電路(音響擴大機)
很多雜訊就是因為接地沒作好產生不預期的電位差造成的
接地,就會是一個解決方案
但要怎麼接?實際上又必須考量所多電路的問題
難怪音響界動不動數十萬的機器
不是沒道理的~~

2022年11月25日 星期五

對講機更換固定式開關

我的好朋友,臺灣重量級的戶外教育大師許彩梁老師
總會利用許多方式讓他的戶外教育如行雲流水般的順暢
在車隊拉車的時候,彩梁也會用對講機對大家解說
不會就只是國道風光的課程而已
但對講機需要一直按著才能通話,只剩單手可以開車


這可是很危險的~~
說甚麼也要幫他改一下才行
如果有甚麼萬一,可是臺灣教育界重大的損失啊!!

扒開按鈕的外皮,裡面就是一個彈片開關而已
拿掉彈片,可以看到有兩圈銅環
銅環接觸就可以通話了




將銅環引出接線,焊上按壓開關
但這個開關大大,外皮包不回去
決定直接在外皮中間挖洞,讓開關直接凸出來就好
反正這台就是車上專用,不會有弄濕的問題



弄好像這樣,還不難看
按下開關就可以一直通話
這樣就可以專心開車了



2022年11月24日 星期四

紅外線雷射

「我們家的槍有紅外線(瞄準器)喔,保證百發百中...」
經常在夜市聽到這樣的招呼
聽在科學老師耳裡實在有如千萬隻螞蟻在爬
不可能是紅外線,因為你根本看不到,是要瞄準個屁
但這倒是給了我一個想法
能不能真的弄一支紅外線雷射??

其實綠光雷射裡面的發光元件就是IR
經過倍頻晶體就可以轉變為綠光



詳細可以看這篇
所以我已經有了紅外光了
再把原本的聚焦透鏡裝上去就可以了
但紅外容易發熱,功率又高
散熱一定要做好
所以加上一個散熱片
連接16850和開關
這樣我的紅外雷射就做好了





基本上眼睛一定看不到
現在大部分的相機和手機都有紅外的濾鏡
所以也拍不到
但用可以夜視的監視器就可以清楚看到紅外打出來的雷射強光



雷射距離可以很遠
基本上就可以拿來在夜間當作一個加密的通訊信號
SPY專用啊~~

2022年11月23日 星期三

rms的數學

數學真的很厲害,可是我都不會...
標準正弦波V(rms)=V(max)/√2
半波V(rms)=V(max)/2
參考以下的數學運算
至於RMS是甚麼,可以先參考這幾篇

所以一般吹風機用一支整流二極體來當作溫風段
其實有效值電壓並不是我們預期的減半
而是√2/2=0.707倍
以115V來說,有效值約81.3V
但算回功率就要將電壓再平方回去
就會變回我們預期的0.5倍
但因為溫度沒那麼高,電阻相對也會再小一點
所以實務上的功率會比原本的0.5再多一點點

再從上次利用兩台不同功率計得到的結果來看

原本我們以為半波整流後的電壓為原本的一半(因為數學不好...,我們是用平均的概念去思考的)
因此功率會變成1/4
所以感覺上B功率計是比較準的
但實際上....我們真的錯了
A功率計測出溫風段的功率約熱風段的0.52倍
這應該才符合數學的結果
至於B功率計為什麼會出這樣的錯?
應該是誤判了PF值的結果

那功率計又是怎麼判斷PF值的?
科學好難,永遠學不完

問題是,這樣解釋真的完全對嗎?
我也不知道...

2022年11月22日 星期二

音樂棒棒糖

天啊~~我作了甚麼!!

把音樂IC片透過電晶體放大
放大電路可以參考這篇
放大後的電路連接小馬達
小馬達就會變成喇叭了





而且因為經過放大電路,馬達也會旋轉
但旋轉的時候聲音會很小聲
馬達插上一根棒棒糖
就可以讓懶到極點的你,連含棒棒糖都不用出力
而且,用牙齒咬住棒棒糖的時候
馬達的聲音就會透過骨傳導直接讓你聽到
一邊吃棒棒糖,一邊就會聽到致命音樂!!
看影片才有精隨


這個梗可能沒人聽得懂...
看過臺科秀就知道啦~~
影片在下面
科博館出品,品質保證
明年還有第三季,期待「科南」回歸

維修變壓器

「林宣安,給你~~」同事拿了一個變壓器到我身邊
「這麼好,要送我嗎?」
「送你,不過壞了...」很帥氣的甩頭離開,留下錯愕的我



量看看,完全沒電壓
那就敲了~~
裡面的作工其實不錯
熱地該有的保險絲、X電容、電感都有了




先從保險絲開始,沒斷
兩個電容的容量也正常,電壓也OK
那就表示DC輸出是沒問題的
但DC公頭還是沒電壓
那應該就是線的問題了
一測,果然斷線了
斷在哪裡?竟然是最尷尬的地方
就在接線保護頭的地方


保護頭很重要,如果沒有這個頭很容易又會斷線
用美工刀仔細切開,取出斷線
再重新接上,放入護套
上殼,完美重生~~







如果不說,看得出來我修過嗎?

2022年11月19日 星期六

改裝綠光雷射電源



這支固定開關的綠光雷射很好用
唯一的缺點就是用16340的電池
16340的容量小,又不好買
經常用沒幾分鐘就沒電
很生氣...就改了

雷射筆的電池通常是正極朝外
和手電筒正極朝內剛好相反
所以正極的走線就是用鋁外殼拉到後端的開關
外殼拆掉,拉一條電線直接鎖在鋁殼內代替原本的走線
中段裁一根4分的水管剛剛好
後端裝上18650的電池盒
正極再裝上按壓開關就搞定了





這下就不會有電池焦慮了~~



2022年11月11日 星期五

修復骨董電源供應器




56年前的電源供應器還能用嗎?
當你拆開看到裡面札實的零件
其實是很有信心的!!
構造非常簡單
一個超大的線圈變壓器
二級線圈有多處抽頭,就能調整輸出電壓
這組電源供應器可以供應低壓直流電和交流電
交流電就直接輸出
直流電的部分經過四個超大超大的整流二極體
二極體上面還有專用的鰭片散熱
電壓調整直接用一個大轉盤
因為直接接主電流,所以接點很札實
還能提供高壓直流電,當然也是利用變壓器的抽頭來設計
這組高壓直流有另一個專用的橋式整流
當然也有伏特計和安培計來確認目前的供電情形(直交流兩用的)
還有一組特別的插座,拉出6伏和12伏的直流電
就不知道是甚麼用途了







初步檢查接線和變壓器的電阻都是正常的
經過了近六十年,竟然電阻還那麼漂亮...這代表甚麼?
但輸入市電的母插座是特規,一定要換的
電源開關和保險絲座都壞了
換之前先上電測試,以免花了大把時間結果還翻車
拉出電源線,上電前要過保險插座,不然可能把家都燒了
完美可用啊~~但安培計不動了
先將開關、母插座、保險絲座都換掉
開關沒有一模一樣的,只好找了一個大小剛好能放入的開關來用
母插座用電腦線的母座
順便升級接上地線
不然整機金屬,一旦漏電就好玩了
最後再把主要接點都補一下錫
轉盤接點當然也要除鏽








安培計拆開看看,很札實啊
上電看看,正常啊~~
原來是玻璃脫落壓到指針
處理固定一下就完美了





這個電源供應器可以提供5A左右的電流(從電表來看)
但沒有濾波,看看示波器就知道
要升級就加上一組電容,波形馬上就很漂亮了
但我想還是保留原本的設計
畢竟這就是歷史的痕跡啊~~
再次完美修復