自動給酒精(皂)機_管路設計的科學

原本管路的設計是穿過上板再向下到感應器旁邊
這樣開口會直接向下，避免酒精沿管路滴到感應器
但發現沒有加壓後酒精退得很快(幾乎是馬上)
嘗試加強酒精罐和管路的密封還是一樣
但退到一定的高度就停了!!

天啊~~理化都學到哪裡去了
退到的位置基本上剛好跟開口處是一樣高的
連通管原理告訴我水位會退到和瓶內壓力一樣的位置

因此改變了管路走線的路徑
基本上都只有往上這樣就可以解決連通管的問題
紅色是原本的管路跑法
綠色是改良後的

改良後明顯酒精不會馬上退掉
但幾分鐘後還是會因為酒精瓶失壓降下來

但這樣的管路設計，酒精會很容易沿管路滴下來
實驗室在倒液體經常有這個問題
我們怎麼解決？
沿玻棒就好啦

在管路裡面插一根銅線
前端向下彎，酒精就會乖乖的向下流了

科學不會因為你是誰而改變
這也是她的可愛和可恨之處...

自動給酒精(皂)機

基本上這就是要給女兒的...

去HOLA買枕頭，門口有自動給酒精的機器
女兒覺得很酷
所以老爸決定做一個

很多人都用arduino來做
其實殺雞不用牛刀
電路圖如下

IR接收器要用熱縮套包起來
不然很容易受到其他光線(太陽光)的影響

用一個mosfet來控制pump
當手接近時會反射IR的光線
接收器收到IR就會短路(電阻變小)，給mosfet一個訊號接通pump
加上一個50K的VR來控制感應的靈敏度

pump的部分加上一個PWM來控制轉速
PWM作法可以參考這篇
但不想做了，直接買現成的板子

這樣就可以控制酒精出來的流量
pump連接到酒精瓶(當然用PP的)前加上一個單向閥

雖然酒精不至於從這條管子沖出來
但單向閥也可以加強酒精瓶的氣密
同時並聯一個LED當指示燈
這樣就可以清楚知道是否有感應到

整個裝置用PP板來固定
除了比較穩固美觀(這很重要)
也方便放置酒精瓶

整體用來還不錯
但酒精瓶的氣密還是不好
一段時間後會失壓
第一次取酒精時會需要一小段時間
但連續取用就沒問題了

可以調靈敏度、酒精給量、感應指示燈、電源開關、管路也可以方便拆卸
市售的還沒有我的好呢~
就是要當女兒的偶像

發光悠遊卡_直上卡片型

我的哆啦A夢應該要讓鼻子發光才行...

一般悠遊卡只有1mm的厚度
如果要再裝上其他元件
零件本身就必須要夠薄才行
LED拆燈條上的SMD
檢波二極體也要稍微再削掉一點點

悠遊卡在鼻子的地方開孔
也要開一個給二極體放的空間
感應天線就用漆包線加雙面膠繞十圈固定在悠遊卡背面

最後在正面開孔處填充UV膠
除了填平開口，也固定二極體和LED
最後成品約多出0.5mm的厚度

再貼上之前解說團做的貼紙保護就搞定了
這樣...多拉A夢的鼻子就會發亮了~~

磁浮二合一

USB即時監控線

前幾天買了一條帶電表的USB線
若拿來監控串並聯實驗的電流應該是很方便的

我不想破壞這條線(很粗的編織線，捨不得剪)
所以焊了一個USB的母座
拉出正負極，加上鱷魚夾就可以方便從行動電源或USB電源座來做實驗

上排的燈泡為6V3W，五個並聯
一個的電流約0.32~0.34A

開兩個

三個

四個

五個

可以看出並聯越多電流會稍微降下來一些
但肉眼觀察亮度幾乎是沒有改變的
照片是因為自動白平衡，所以好像開越多越暗

這在真實世界是很常發生的
因為並聯越多，外電阻就越小
內電阻效應就會越來越明顯
總電流當然就會比預期的小一些
但這些我們都不會在國高中的理想狀態來談
只是...真實的實驗這些現象就是會出現
怎麼利用這些現象來安排一個探究教學
才是老師真正的功能
也才能發揮這些教具最大的威力~~