Máquina inútil de supercondensador o diálogo con Smart Guy: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Chico inteligente. ¡¿Qué?! ¡Máquina inútil! ¡De nuevo! ¿Cientos, miles de ellos obstruyendo los canales de YouTube no son suficientes?

Jumbleview. La mayoría de ellos están hechos con interruptor de palanca, este tiene el eje de balancín.

SG. ¿Y qué? Todo el mundo sabe que funcionan igual. Y ya construiste Machine con el interruptor basculante. ¿Por qué repetirte?

Jv. Este tiene un conjunto diferente de componentes eléctricos y un esquema especial.

SG. ¿En serio? Dejanos ver.

Paso 1: Conoce al héroe

Jv. Aquí está nuestro héroe Es un supercondensador, que a pesar de su pequeño tamaño tiene una capacitancia de 0.1 Faradios. Solo para comparar, mire la segunda foto, cuando se muestra junto al condensador electrolítico tradicional. ¡A pesar de ser de tamaño comparable, el electrolítico tiene una capacitancia de 470 Micro-Faradios (200 veces menos)!

SG. Pero este condensador electrolítico puede soportar un voltaje de 25 V frente a los 5,5 V de su "héroe".

Jv. Eso es cierto, pero de todos modos la diferencia no es tan grande en comparación con la capacitancia.

SG. Estás tan orgulloso que la gente puede pensar que eres su inventor. ¿Cómo se relaciona con la máquina inútil?

Jv. Por desgracia, no soy yo quien inventó el supercondensador. Pero déjanos dar el siguiente paso y te mostraré cómo se relaciona con la máquina inútil.

Paso 2: diagramas de circuito

Jv. A continuación se muestran los diagramas de la máquina con condensador. El diagrama superior muestra cómo funciona, cuando la máquina está encendida. El interruptor conecta el motor a la batería y el motor mueve el brazo hacia adelante; La corriente eléctrica fluye a través del circuito de diodo y relé, montados en paralelo al motor. El relé se ve obligado a cerrar su contacto normalmente abierto. A través de ese contacto (y pequeña resistencia), el condensador se conecta a la batería y recibe algo de carga.

SG. OK, ahora veo. Cuando el brazo gira el interruptor hacia atrás, el motor se desconecta de la batería, pero se conecta al condensador en la polaridad opuesta. El motor gira hacia atrás y devuelve el brazo a su estado original. El diodo ahora permanece en la dirección opuesta en el camino de la corriente eléctrica, por lo que el contacto del relé permanece abierto y el capacitor se desconecta de la batería. La mayor parte del condensador de carga se pierde mientras proporciona movimiento al motor, el resto se disipa en el devanado del motor parado.

Jv. Exactamente. Y me gusta la palabra que usaste: "disipa".

Paso 3: componentes

Jv. A continuación se muestra la lista con los componentes:

• Motorreductor Solarbotic GM17.
• Supercondensador NEC 0.1 F 5.5 V.
• Diodo Schottky 1N5817
• Relé 5 V (NRP04-C50D, electrónica Frys)
• Interruptor Philmore Rocker. (Electrónica frys)
• Resistencia de 5 ohmios, 0,5 W
• Cuatro pilas recargables de 1,2 V (de cualquier tipo).

Además, se necesita algún cable, un soporte para baterías, tablero para montar elementos y cablearlos.

SG. Una máquina inútil clásica tiene cuatro componentes principales: batería, motor, interruptor DPDT y microinterruptor. En su diseño, hay siete. Sustituyó un microinterruptor con condensador, relé, diodo y resistencia. ¿Tiene algún sentido en absoluto?

Jv. Creo que sí. Pero construyamos la máquina primero y luego explicaré.

Paso 4: Dimensiones

Jv. A continuación se muestran algunas dimensiones de los principales componentes mecánicos: brazo, carcasa del motor.

SG. ¿Vas a imprimirlo en 3D?

Jv. Por desgracia, no tengo una impresora 3D y no poseo las habilidades necesarias. Hice el brazo de madera contrachapada y la carcasa de elementos de madera.

Paso 5: tapa

Jv. Aquí está el dibujo de la tapa, donde se debe montar todo.

SG. ¿Va a proporcionar un plano para la caja y las instrucciones de construcción detalladas? No. La caja en sí es solo para decoración. Lo que se necesita para que la máquina funcione se montará en la tapa.

SG. De todos modos eso probablemente no sea necesario. Es poco probable que alguien quiera repetirlo.

Paso 6: Montaje de la máquina

Jv. Aquí está la máquina completamente ensamblada. Carcasa del motor montada en la tapa con ayuda de dos tornillos, interruptor insertado en la abertura de la tapa, tablero y portapilas sujeto a la tapa con velcro.

SG. Se ve bien. De hecho, esperaba de ti algo más feo. ¿Pero de verdad funciona?.

Paso 7: Ejecutar la máquina

Jv. Funciona y de manera bastante confiable. Como prueba aquí está el clip.

SG. Ahora veo tu punto. Cuando la máquina está apagada, puede girar el brazo manualmente. Eso no es posible con la máquina de microinterruptores.

Jv. Derecha. Para máquinas inútiles, es genial desconectarse completamente de la energía al final del ciclo. En otras palabras, la máquina apagada debe estar muerta. Pero puede ver claramente en el clip con la máquina inútil clásica (a partir del segundo 19) que no es del todo cierto. El probador intenta levantar la tapa, pero ese microinterruptor libera y enciende el motor. Esa máquina no está muerta, simplemente se hace la muerta. Este no es el caso de la máquina que se presenta aquí.

SG. ¿Es realmente importante?

Jv. Por mi si. Pero hablando en serio creo que la máquina inútil tiene un gran potencial educativo. ¿Cuál es la mejor manera de introducir a los estudiantes en la ciencia de la electricidad y la mecánica? Desde ese punto de vista, más componentes es mejor que menos.

SG. De acuerdo, de acuerdo, casi me persuadiste. Pero la próxima vez, ¿puedes hacer algo al menos remotamente útil?

Jv. Lo pensare.