2026年7月24日 星期五

特殊規格水管擴充架

從學校搬回一台(我的)印表機
但原本家裡的工作室就有一台
已經沒地方放了
只能想辦法往上擴充
要買到剛好的絕對不可能
就自己弄一個吧
好久沒有玩水管,之前搞過一堆










功力應該還在
看圖說故事就好
做好像這樣




上面再放上畫板
就完成我的兩層印表機架了



2026年7月20日 星期一

勞倫茲力彈珠

臺科秀真是一個可以激發潛能的地方
第二場有一幕需要利用移動的金屬棒來推動骨牌
怎麼搞?
我的理化不是白學的
要移動金屬棒很簡單,利用勞倫茲力就可以
以前就做過,可以參考這個
但要能推動物體就要放大規模才行
簡單來說就是力量要夠大,時間要夠長
力量的部分
銅線換成銅棒,電流也要加強
時間的部分
磁鐵要夠多,推動的時間夠長才能加快速度
電源的選擇很重要,可以參考這篇
電流已經加大到5A,推力還是不足
再加電流上去會有危險了(畢竟要通電3-4秒左右)
那就額外增加能量
磁力彈珠搞定
最後就變成這樣




影片如下


2026年7月16日 星期四

水玻璃除濕器

電視購物真的很好看
處處有驚喜!!
這個水玻璃除濕器可吸收500公升的濕氣
哇~~


首先,500公升濕氣指的是甚麼?
1. 500公升的水
2. 500公升的水蒸氣
3. 500公升的潮濕空氣
先看看廠商給的資料
500公升的溼氣在哪裡?



1. 500公升的水
我想很多人直覺,至少對一般人來說指的就是水
感覺上廣告似乎也想這麼暗示
但...,細思極恐啊!!

2. 500公升的水蒸氣
簡單用理想氣體方程式來算看看
PV=nRT
在1atm,25℃(298.15度K)的情況下
1*500=n*0.082*298.15
n=20.45mole
相當於20.45*18=368g的水

3.500公升的潮濕空氣
相對溼度85%,25℃
首先可以查到25℃的飽和蒸汽量為0.023g/L
所以相對溼度85%,500公升的潮濕空氣含有
0.023*0.85*500=9.775g的水

怎麼算都沒有廠商給的160ml(g)啊!
來,直接查CNS的資料
矽膠乾燥劑CNS6727

相對溼度90%的吸濕率約30~50%左右
一個水玻璃除濕器含有530g的矽膠水玻璃
吸濕率抓中間值40%
530*0.4=212g
若30%,530*0.3=159g
這樣就很接近廠商給的160ml的數字了
但除濕效率要和購物台說的和除濕機一樣絕對是不可能的事

其實廠商給的資料是OK的
怎麼到了購物台就變這樣~~

取代

 決定退休後,學校有位老師和我年資差不多
一直來問我有關退休程序的事
但他一直還在猶豫不絕
不是經濟考量(人家老公年薪數百萬)
而是他覺得還有學生需要他
手上也還有一些計畫沒有完成
我反問他那為什麼想離開
他劈裡啪啦說了半個小時的委屈
細節老師們都知道了……
沒錯,我們都是盡責的老師
當然有放不下的學生和任務
但我只回答他,
#學校_不會因為某個人的存在而偉大
#也不會因為某個人的離開而衰敗
學校,就是如此
但你的家會!
在學校,老師、主任、組長、校長、導師都是可以被取代的
但在家裡,為人子女、父母、老公、老婆都是不可取代的唯一
如果自己不好,苦的只是你的家人
說完我離開了,他沉默了 


2026年7月11日 星期六

連通管與帕斯卡原理

FB經常推播Tatiana Erukhimova 教授的影片給我
雖然她作的實驗其實沒有太多新的創意
但誇張的演示方式也吸引了不少人的關注
前幾天她演示個這個經典連通管實驗

結果卻用帕斯卡定律來說明

我只是一個無名的國中理化老師
當然比不上國際知名大教授
但在科學面前,事實就是事實,牛頓都要伏首稱臣
連通管原理(Principle of Communicating Vessels)是指在重力場下的靜水壓平衡
在管子上方都受到相同氣壓的情況下
水流要靜止不動(平衡)就必須符合靜水在重力場的壓力關係,P = hd
所以每根管子的高度都會相同
最簡單讓管子上方受到相同氣壓的方法就是開口(相同大氣壓)
因此「開口」不是必然條件,氣壓相同才是關鍵
但「開口」是最簡單的方法,因此很多人會以為這是連通管的必然條件
所以你要閉口也行,內部抽真空就OK

但帕斯卡定律(Pascal's Law)主要內容是指在靜止的封閉不可壓縮流體中
任一點的壓力變化會均勻且不減弱地傳遞到流體中各個方向的所有點
那不用再管上述靜水所產生的壓力嗎?
理論上當然要,只是實際上帕斯卡定律在運用時
外加壓力往往遠大於可能只是幾十公分高的水壓(或油壓)
所以經常都直接把它忽略掉
務實上為了利用靜止、封閉、不可壓縮的流體來傳遞壓力變化
通常就會「閉口」來加壓
所以「閉口」又變成了帕斯卡定律常見的條件,但不必然


所以要用帕斯卡定律來說明連通管原理可以嗎?
AI說「連通管原理」其實就是「帕斯卡定律」在靜止流體中的一種延伸應用。


天啊!!
這實在過度簡化了
難道AI看到是知名教授也就直接附和(?)
我相信一個物理學教授不可能會犯這種錯
也許這就是短影音最大的問題
只有一兩分鐘,甚至幾十秒要說明一個嚴謹的科學根本是天方夜譚
有些時候只能用過度簡化的方式來說明
連通管原理和帕斯卡定律兩者都屬於流體靜力學,兩者確實有關聯
但本質上還是不同的
這種速食科學不得不慎啊!!

2026年7月10日 星期五

這29年...

回顧教學的這29年
不管別人如何評價
我真的問心無愧
那美好的仗,我已經打過了;
該跑的路程,我已經跑盡了;
當守的信仰,我已經持守了。


電子電路的電源選擇

在做電子電路設計的時候都是用DC
電池當然是一個最方便的選擇
但除非loading的功率很大
用一般碳鋅電池才是最好的選擇
若用高功率的電源,例如鹼性電池或鋰電池
除非操作者很小心
不然不小心短路就會很危險
花大錢又不安全
就像底下的電池盒一樣
上課還沒半小時就陣亡...

但電池畢竟是消耗品
長時間看來還是用電源供應器更好
但一般電源供應器不外乎就是交換式電源或線性電源
以這種電源來操作電子電路會發現一個很困擾的現象
直接碰觸B極就會導通CE極!!


這個現象有好有壞
好處就是可以直接作為單電極的觸碰開關
壞處就是電路很容易受到人體的干擾誤開或誤關
原因其實也很簡單
就是之前一直提到的耦合現象
簡單的來說就是因為電源供應器並不是標準直流電
在整流過程中會產生一個脈衝頻率
這個頻率會和人體之間耦合產生位移電流((Displacement Current)
我們直接測量電源供應器和人體之間的電壓(AC)
其實還不小呢!!
交換式電源


線性電源


同樣的概念,我們之前也用過示波器來偵測
就可以當作感應式驗電筆
這個感應電壓主要就是受到頻率的影響
而且頻率越高,人體和電源之間等效電容的容抗越小
所以在相同電壓的情況下
交換式電源(高頻,10k赫以上)感應出來的電壓比線性電源(低頻,60赫)要大上許多
所以我們即使改變電壓(變化幅度不大時),感應電壓變化也不大



那要怎麼處理這個討厭的現象?
想辦法把這個感應電壓導掉就好
通常會在B極和地(或負極)之間放一個合適的電容
利用電容通交隔直的特性將感應電壓釋放到大地
這樣單觸B極就不會有影響了

這個電容的大小通常在0.01(103)-0.1(104)微法上下
還是要看感應電壓的大小和電晶體的種類來匹配
若電容再並聯一個數百K的放電電阻效果就更棒了
要同時碰觸B極和正極才能導通



這就是工程師在實際電路中解決 EMI(電磁干擾)的方法