密度測量

這是第二次有系統地想要從測量密度的實驗來訓練孩子科學方法的意義與流程

兩年前的操作坦白說不甚滿意

但也從中得到了許多想法與方向

這次加強說明了操縱變因與應變變因的意義

還有圖形繪製與判斷的pattern

反覆好幾次的說明之後

出來的圖形和前幾屆明顯有些不同

連連看的變少了，也能畫出一個比較合理的趨勢圖

反覆兩次的實驗報告修正(雖然不寫的還是不寫...)

開始有學生主動來找老師討論(開學到現在我還不知道他們是誰...)

建立了一些師生的信任感與默契

也算是另一種收穫

實驗結論的撰寫也是一個急不得的訓練

剛開始給一些方向和句型

但很多學生還是無法跳脫從實驗數據(圖形)來客觀分析的習慣

明明數據無法支持，還是繼續說體積不影響密度(雖然是事實)

科學訓練不嫌晚，但絕對不能太晚開始啊~~

維修玩具電腦

「這是我的童年啊 ~~」女兒翻到她以前的玩具

結果竟然開不了機

看她有點落寞的表情...

「老爸修看看!!」

換電池也沒用

電池盒很乾淨，電壓也有

只能拆開看看了

開機按鍵整個固定在鍵盤上

打開鍵盤就發現電路板都長銅綠了

刮除上面的氧化層

導電橡膠也擦乾淨

可以開機了~~

其他功能也都正常

老爸修的不是玩具，是回憶

更換捕蚊燈電線

這是很多家電的通病...

插頭電線長時間彎曲某一個角度

其實很容易造成內部花線斷裂

從絕緣皮已經都稍微裂開就可以判斷

這時候死神就會在你身邊靜靜等待了

換掉電線是最保險的作法

結果...

竟然又是中性線(白線)連接開關

雖然插座沒有防呆的情況下，其實是不是黑線(火線)放在開關根本也沒關係

反正就是1/2的機率

但一旦知道了，處女座就會很受不了

直接更換為三線的電線

黑線(火線)放在開關處

白線連接原本黑線

地線(綠線)就放在最有可能漏電的變壓器上

最後用束帶固定電線，避免不小心拉扯到

試機，OK

死神退散術成功~~

實驗數據的分析

在探究的歷程中除了實際操作的體驗與實驗技能的訓練之外

其實更重要的就是最後的結果分析

通常我們喜歡先將數據(表格)轉換成圖形

就能初步看出兩個物理量之間的趨勢

趨勢有哪些典型？

X軸，Y軸要放甚麼物理量？

甚麼時候要將點和點連線？甚麼時候又不用？

兩個物理量的關係分析出來之後(數據量會影響到趨勢的判斷)

如何從實驗結果「客觀」下一個實驗結論

「客觀」是非常重要的關鍵

科學是有幾分證據說幾分話的學科

任何結論都必須有數據佐證，不然頂多只是「推論」

初步先給學生一些句型，慢慢地就會形成自己的語言

這些科學歷程(方法)的訓練就像鴨子划水

成效不容易被看到，但卻不能不去做

PNP型緊急照明燈

當你學會電晶體，能限制你的只剩想像力了

三年前開始發展一些居家用品的DIY
緊急照明燈就是一個好東西

不但實用，又可以從中學習到許多實用的電路

從繼電器的形式到555到增加小夜燈

有興趣的朋友可以參考這幾篇

最近開電晶體的課，這個好東西的應用當然也要說一下

但繼電器和555都是到後面才會提到的元件

其實可以更簡單的~~

當你學會電晶體，能限制你的只剩想像力了

電路圖如下(含小夜燈)

我們用一支PNP就可以搞定

B極用市電(用手機充電器降為5V直流電)輸入

提供PNP的B極一個高電位

CE極用鋰電來供電

負極共點端接一條50K的電阻，待機時只消耗0.5mW

當市電斷電，B極失去高電位就會導通CE極

LED燈就亮了

在市電進入B極前加一條二極體

避免鋰電在任何不可預知的情況下進入市電

雖然機率不高，但就是一個安全的設計

影片如下(含小夜燈)

整體電路很簡單卻又實用

這就是我們要DIY的原因啊

不是要做甚麼「高端」的機器人(其實只是在組合市售的玩具)

而是打造平常會用到的東西

霍爾繼電器

幾年前鬼迷心竅，搞了一大堆不同形式的電器密碼鎖

但功力在這些過程中也增進了不少

最近又開始想用磁力來做一些事

磁簧是最簡單的模式

只要磁鐵接近，內部的鐵片就會被吸引而接觸或分開

就可以控制通路或斷路

但磁簧的功率通常都不大

而且不分NS極都可以感應

但霍爾就有分NS了

有關霍爾的應用可以看這幾篇

若把霍爾的輸出端加上mosfet放大

就可以進一步控制繼電器

有了繼電器，幾乎就無所不能了~~

電路圖如下

不能用一般的電晶體

因為霍爾的設計，即使沒有磁鐵接近還是有輸出

這個輸出就足以導通電晶體的BE極，但不會導通mosfet的G極

且fet的輸出功率比電晶體大多了，驅動繼電器也比較夠用

若將2個以上的裝置(繼電器)串聯

就可以用NS邏輯化解鎖(排列組合)

這就是最基本的數位邏輯電路了

影片如下