2024年12月11日 星期三

基本電路的實驗

基本電路連接的實驗已經改版過許多次

給學生LED、小燈泡、蜂鳴器三種電器
讓他們練習無極性電器和有極性電器的連接
還有LED和蜂鳴器的串並聯
但給的任務不是直接說明串並聯,而是如何「同時」讓LED亮、蜂鳴器響










有些同學不到20分鐘就完成了任務
當然就是讓他們去指導其他組
這些男生們很有成就感呢~~(終於有機會展現)
                                         

同時也有另一組學生給我看了一個他覺得很神奇的現象
他們將LED和蜂鳴器串聯後,又將燈泡和LED並聯
結果LED滅了,但蜂鳴器更響了
但他預期的燈泡卻沒亮



我問他們自己的想法
「我覺得燈泡像一條導線,所以LED不亮了」我的小老師回答
好樣的~~竟然可以得到這個答案
他甚至直接用導線做了實驗給我看證實他的想法
「但這是一個燈泡,為甚麼會跟導線有一樣的效果?」我問他
他語塞了
但卻引出我接下來要做的另一個實驗
我鼓勵他能這樣解釋已經很了不起了
至於為甚麼?下集分解

2024年12月1日 星期日

線控風力車

這個也是為了玩具醫生培訓課程特製的線控風力車
在維修遙控車時候其實很常無能為力
遇到需要對頻的遙控裝置,真的只能放生
但看到小朋友失望的表情
通常我們只能想辦法讓他再度重生
線控就是一個常用的模式



結合之前設計的風力反作用力車
就可以讓參加的學員練習如何設計線控裝置
連電池盒都自己製作
同時也練習電池觸片的使用
一舉兩得喔
                                        




設計了兩個版本
一個是電池在遙控車上,需要拉兩組線



另一個是電池就在遙控器上
這樣就只需要一組線





影片如下


2024年11月7日 星期四

簡易氣壓實驗

之前做的真空罐因為體積夠大
但就是不能做高壓實驗
用這個塑膠離心管就很方便了


插根管子抽氣或加壓就可以做托里切利實驗
也可以觀察密閉系統內體積和壓力的關係(波以耳定律)




缺點當然就是體積太小,不是甚麼實驗都能做
但因為成本較低,可以讓每個人都有機會嘗試
可是加壓還是無法太大,雖然離心管撐得住
但外部連接加壓(抽氣)裝置的部分會爆管
頂多就是多一大氣壓
從實驗的角度來說也夠用了

2024年11月2日 星期六

全自動打水器

前幾年中部大限水做了許多省水大作戰的東西
其中有一個(半)自動打水器
但其實還是要自己去控制開和關
能不能全自動呢?
當然可以,但這一拖就是好幾年
電路圖如下





基本概念就是當水到高水位時會啟動幫浦(電路中的RL,用LED來模擬)
利用C和R1來控制幫浦通電的時間
但如果幫浦沒有在預定的時間停止
當水降到低水位的時候,幫浦也會停止
等到C放電結束
即使水位上升到低水位處,幫浦也不會啟動
要到高水位時才會重新開始打水的過程
當然最好的情況就是在降到低水位前,RC電路的時間控制就讓RL斷電
這樣才不會在低水位時RL頻繁啟動
模擬影片如下


2024年11月1日 星期五

消除跑步機靜電

換了一雙跑鞋之後
只要在跑步機上面跑個2-3分鐘
摸到旁邊的金屬護欄就會觸電
這個觸電很明顯是靜電所造成的
應該就是鞋底和跑帶摩擦造成
就那麼剛好這雙鞋底和跑帶特別容易摩擦起電
一直被電實在很不爽...


基本上只要把靜電導掉就沒事
這台跑步機的接地裝置並沒有完全連接到金屬護欄上
接地和護欄還有1.4K左右的電阻



最好的方法就是將內部的G線連接到金屬護欄
但想到要搬那台重死人的跑步機就作罷
那就直接從護欄連接地線就好

顯示器固定在護欄上
但護欄有絕緣烤漆
要先將烤漆刮除,再連接上一條地線
直接插在延長線上就可以






延長線開關不用開啟,只是借用地線而已
這樣靜電就可以對地放電了



2024年10月30日 星期三

反應速率測定器_完整DIY版本

前一版反應速率測定是利用市售小夜燈當作光感應器
我運氣好找到這種平台式的小夜燈
當好可以在上面放容器
但如果沒有呢?
加上靈敏度無法調整
必須用黑色膠帶來調整外界光度
不然反應時間會太長或根本不亮(容器內部不夠暗)
因此決定連光感應器都自己來
電路圖如下
E極下方的電容是為了讓通入比較器pin3的電位比較穩定





將原本連接小夜燈的部分改為自製的光感應器就可以了



測試結果如下
原本最低濃度只能0.4M
現在可以降到0.2M了
改變硫代硫酸鈉濃度
反應級數1.1141


改變鹽酸濃度
反應級數0.3048-0.3419

有關反應級數的詮釋可以參考這篇