2018年4月17日 星期二

電子的流向??

這是一個簡單的串聯電路(這次真的沒有騙人)
看一下影片
這可以說你看到了電子的流向嗎??


2018年4月16日 星期一

雷射槍專用自動倒靶回復裝置

這也是被激出來的...

自然科學(尤其是物理)應用的最高極致通常就是「機電整合」
也就是機械(或電機)裝置結合電子電路
通常很多人在分類上都會把機械(或電機)放在傳統產業
電子電路放在高科技產業
但最後要能發展出一個方便應用在日常生活的東西
往往是整合兩個的裝置
這時候就必須具備跨科(領域)的知識才行了
若還要再將整體的外觀具備流行感
通常就不是一個人可以作到,而需要一個團隊了

因此這也是十二年國教不斷強調跨領域學習的原因
但...真的不容易啊~~
對我而言
以前會認為電子電路最難(高科技嘛~~)
但自己真的學習並嘗試設計之後
才發現基本功往往才是最後成敗的關鍵
從之前的自走車

到最近的自動電子倒靶裝置
最後卡關的卻都是最基本的東西
也許人就是這樣,非得經歷一些挫敗
才能看清事情的真相,而非只有外在的表徵

之前的雷射槍電子靶為了讓它再增加一些樂趣,最好是射中會倒下
然後再自動回復
倒下簡單,用減速馬達就好
但自動回復就傷腦筋了
可以用兩組555電路來控制
但就是一股不服輸的個性,要用一組就好
所以自動回復必須靠機械裝置才行
翻出腦袋所有裝的東西
最後用了輪軸加彈力,讓靶自動復原
簡單用了一支筷子就讓它不會超過90度
回復時也可以垂直






這最簡單的裝置,卻想了最久...
真的不要小看傳統產業!!這往往是最後成敗的關鍵!!
電路圖








影片如下

2018年4月15日 星期日

555_音樂鉛筆

之前作過很多類似的東西
電人口香糖改裝成電子琴畫線導電,或用電晶體作的音階
這些回頭來看都是練功的過程
其實是非常粗糙的作品,但對自己的學習來說就是一個進化的紀錄
慢慢接觸555之後,這才慢慢的成熟
坦白說,看到自己以前某些東西
其實是有點想死的...這種東西也敢拿出來!!
但,重點是...現在也沒多厲害
真的慢慢體會以下這句話的意涵了

電路圖如下




影片請連結


2018年4月13日 星期五

電解質的定義?

這是課本的一段敘述

然後我們就用了以下的這些方法來檢測那些是電解質


有甚麼問題嗎?
有!!問題大了
首先,溶液的濃度需要配多少?(我們都自由心證的,隨便灑)
電壓多少以下才算可以導電?(通常電池可以拿到幾顆就用幾顆)
用的電極的種類為何?電擊的形狀?接觸面積?電極的距離?(方便就好,也沒人管)
溶液的溫度?(誰理它啊~~)
所以...這樣的實驗條件所得到的結果代表甚麼?

如果我將電路設計成電晶體電路
基本上啥東東都導電了,那這樣是否所有溶於水中(甚至沒有溶於水中)的物質都叫電解質了?
製作方法可以參考這個電路(其實一個電晶體就可以)

所以,這樣的方法來定義電解質有意義嗎?
也不能說完全沒有意義
這種定義的方法通常叫作「操作定義」
(請留意,和研究方法所稱的"操作型定義"不一樣,詳細請估狗)
也就是利用實驗或觀察的結果來定義某個現象或物質
生物、化學、地科常常就是用這種方法
這樣的方式很直觀
對初步的分類來說是有參考價值的
但一旦進入更詳細的科學,就會發現完蛋了~~
因此,才會有科學家開始積極的研究基本粒子
希望從最基本的粒子來研究物質最根本的性質
再從這些性質來重新定義,如此就不會各說各話

所以,阿瑞尼士的電離說出現了
PH值出現了
莫耳濃度出現了
慢慢的,化學也進入了非直觀定義的時代

這些就是科學的演進模式
一旦理解了,就會釋懷
也能更加體會科學就是一門變動的學科

然後...我們還是繼續使用操作定義...

2018年4月10日 星期二

strange circuit _解答篇

這個世界上...表面看到的東西往往都不是真相
真相卻往往簡單到無需解釋
只是...在真相出現之前,人們往往都只相信自己所認知(看到)的
但是...在真相出現之後,卻往往將真相嗤之以鼻...

strange circuit 1
 


strange circuit 2




2018年4月9日 星期一

strange circuit

學生在自習
我在無聊
結果畫出了一個奇怪的電路
想想這是怎麼回事?(明天解答)
1. SW1,SW2皆關(斷路),燈泡皆不亮

2. SW1,SW2皆開(通路),............

3. SW1關,SW2開,............

4. SW1開,SW2關,............
影片在下面

再來一個更痛苦的
SW1,SW2皆開(通路),都不亮!!

2018年4月8日 星期日

提醒自己

現在的妥協不是屈服,而是為了能改變未來所鋪的道路

2018年4月7日 星期六

雷射槍專用自動回復電子靶

(來個冷門的...)
前些天搞了一支單發雷射槍和自動靶
假日時果然就變成父女兩個的好玩具了
但之前的設計需要用遙控器將靶回復
不用說,一定是我要去
但,跑來跑去不盡興啊~~(我們在十公尺外射擊)
而且靶幾乎看不到了
所以...為了我的懶惰,改一下電路(555 timer circuit)




擊中之後亮個一秒就自動回復(可以調時間)
靶心也用LED照亮
前方加上熱熔膠,光就不會亂散
擊中後靶心的燈會滅,亮起綠燈和蜂鳴器



再次證明懶惰是發明之本

鹼性電池的構造

要不要用鹼性電池?
沒想到這麼多人有相同的困擾~~
很多東西的用途不是越貴越好
而是用在甚麼地方的問題
碳鋅電池與鹼性電池是個例子
白熾燈泡與省電燈泡(或LED燈泡)也是個例子(這個後續再說)

碳鋅電池很好拆
主要封裝的地方是在正極
用一支尖嘴鉗就可以搞定
上面只用了一個塑膠套,再加上一些瀝青(黑黑黏黏的東東,我猜的)封住而已
非常的不牢靠
打開就可以看到正極的碳棒(不參與反應)
整個外殼就是負極的反應物,金屬鋅




拆解下來的東東來可以做很多實驗
可以參考這篇,不過已經十幾年了,有些東西就請自行調整

因此,如果碳鋅電池漏液(坦白說,真的比較少)
主要就會從正極的地方流出來(負極是密封的)


或者是因為當作外殼的鋅金屬整個都反應完了
當然也會漏出電解液

 一般說來要讓鋅金屬完全用完,通常是比較不容易發生的(因為人家還要當作容器啊)
但如果是回收再製的電池,就非常容易發生
許多大陸的二線電池就是利用回收的電池直接填充二氧化錳等反應物封裝成的
因此成本最高的鋅外殼和碳棒完全都省下來了
但鋅金屬因為已經用過一輪,質量不夠的情況下
就容易因為反應完使得內部的電解液流出



但如果是大品牌的碳鋅電池
通常這種情況就比較少見
從封裝的方式也可以看出一二
大品牌電池的外殼通常是一片鐵殼,鋅金屬還用塑膠膜包著
但大陸二線電池就只有用塑膠膜包著鋅金屬而已


再看看鹼性電池(不建議自行拆解!!不建議自行拆解!!不建議自行拆解!!)
就只有用一層塑膠膜包著而已(品牌電池也是如此)
仔細觀察會發現如果有漏液
幾乎都是從負極出來的
反而這時正極是密封的


把碳鋅電池和鹼性電池放在一起比較就更明顯了


因為鹼性電池的封裝是從負極,正極完全是密閉的狀態
負極的封裝方式遠遠比碳鋅電池來得"厚工",至少封了兩層
慢慢拆開會發現負極的屁股插了一根釘子
拔出釘子,幾乎都會噴出電解液(這步驟很危險),第三張照片就可以看到
即使已經沒電,且放很久的電池也一樣



但碳鋅電池如果沒電且放了一段時間,內部電解液幾乎都是乾的(乾是相對的稱呼,不是像沙子一樣乾喔)
仔細觀察一下釘子
這不是一般的鐵釘(磁鐵吸不起來),外觀呈現灰白色

從化學反應的角度來看
負極的反應物為鋅金屬,若要讓反應單純化
負極的電極最好就是使用鋅(或氧化鋅)的合金
當然這只是猜測,需要進一步檢驗

再繼續打開第二層蓋子
裡面用半透膜的隔離紙將電池分成內層和外層
內層可以看出來是銀白色的溶液狀粉末,這就是負極的反應物,鋅粉
外層主要就是二氧化錳
整個內部都是潮濕的狀態,電解質通常都是氫氧化鉀

慢慢挖出裡面的內容物
我最親愛的碳棒怎麼消失了!!
因為...鹼性電池根本沒有碳棒


整個外殼都當作正極來使用,但不參與反應
(碳鋅電池或鋰電池或鎳氫電池等,外殼都是負極)
用磁鐵可以將鹼性電池吸起來
因此外殼應該是含有鐵的工業用不鏽鋼製品(有順磁性)

所以...鹼性電池絕對不可能因為外殼的關係發生漏液的情況
最主要漏液的原因還是因為電解質本身就是溶液狀態的原因
加上封裝時若負極的釘子產生些許空隙(可能是封裝的問題,也可能是使用時因為壓力使得空隙變大...很多原因)
液態的電解液就容易從負極流出

再者,鹼性電池的負極使用鋅粉
不用說,反應速率遠比用鋅殼來得快速許多
產生的電流當然也更大
內部少了碳棒佔據空間,反應物的量相對也可以增加
使用時間也就更長了

所以,鹼性電池基本上確實是比碳鋅電池容易漏液
但這是機率問題,不代表你拿到的鹼性電池一定會尿尿
用對地方就是個好東西
用錯地方又來怪人家...似乎就太不厚道了