Questo giocattolo click-clack ad alta tensione oscilla!: 11 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Ecco due versioni elettrostatiche di un giocattolo Click-Clack retrò che era popolare nelle scuole superiori negli anni '70. La versione 1.0 è il modello super-budget. Le parti (escluso l'alimentatore) sono quasi nulle. Una descrizione della versione 2.0 più costosa e aggiornata raffigurata nella pagina Intro appare alla fine di questo manuale. Ho usato sfere conduttive per trasportare cariche elettriche tra i poli di una sorgente CC ad alta tensione (HV). Questo gruppo navetta era costituito da due sfere ricoperte di pellicola unite da un tubo di plastica non conduttore. Il gruppo è stato inserito tra due elettrodi fissi a forma di manubrio. Quando il manubrio superiore è stato messo a terra rispetto al manubrio inferiore caricato negativamente, la navetta ha iniziato a rimbalzare tra i poli HV con un rumore metallico mentre le cariche venivano trasferite dall'elettrodo inferiore a quello superiore. Questo movimento oscillatorio ha completato il circuito HV. Ho potenziato il progetto con uno ionizzatore d'aria elettronico acquistato a un mercatino; ma altre fonti di HVDC, come un generatore Van de Graaff, potrebbero essere utilizzate per scuotere questo clacker. Per un video clip sul progetto, fare clic qui. Sicurezza Se si sceglie uno ionizzatore d'aria commerciale come fonte di alimentazione, utilizzare un modello alimentato da un adattatore CA a bassa tensione. Uno ionizzatore alimentato in linea può rappresentare un serio rischio di scosse elettriche!! * * *

Passaggio 1: strumenti e parti

Probabilmente hai molte parti per costruire il clacker super-budget tra gli articoli usa e getta avanzati dalla consegna a domicilio di fast food che finiscono nei cassetti della cucina. Le dimensioni esatte non sono cruciali; ma il gruppo della navetta deve essere bilanciato con attenzione prima che oscilli con un battito abbastanza costante. (Con qualche piccola modifica, la versione 2.0 può fungere da metronomo per i musicisti: >D). Avrai bisogno di: colle bianche e CA, nastro di cellophane, martelletto, forbici, un righello, una piccola sega per metalli, un trapano elettrico per hobby con punte da 1/8" e 1/16", un tester di continuità elettrica e quanto segue Oggetti. Ricorda, per questo tipo di progetto c'è sempre spazio per improvvisare. A. Assieme navetta Forme di nucleo sferico (2) Fogli di giornale per creare palline di diametro da ~ 1 ". Foglio di alluminio (per avvolgere eroi caldi) per coprire i nuclei. Tubo di collegamento dielettrico (1) Solo un nome geniale per un 5" x 1/ Cannuccia di plastica non conduttiva da 8" (oppure utilizzare una cartuccia per penna a sfera vuota da 1/4" di diametro per un supporto migliore). Asse (1) graffetta. B. Elettrodi fissi Forme con nucleo sferico (4) Fogli di giornale per realizzare sfere di diametro ~1-1/2". Foglio di alluminio per coprire i nuclei. Bielle (2) lunghezze 6" x 1/8" da un appendiabiti per impieghi gravosi. C. Montaggi stazionari per elettrodi Colonne di supporto dielettrico (4) Cannucce da scuotimento spesse 5-1/2" x 1/4" o qualcosa di simile. Distanziatori (4) Piccole bobine di filo di plastica o stryo con foro centrale da 1/4". Hardware di montaggio (8) chiodi da 1" x 18 gauge. Supporti navetta D. (2) 4-1/2" x 1/2" di diametro, x-tra spesse, cannucce per smoothie o qualcosa di simile. Base del progetto E. (1) Qualunque cosa funzioni; prova un vassoio da asporto per fast food o un cartoncino da 1/8" tagliato per adattarsi a L&W. F. Alimentazione e accessori Sorgente HVDC (1) Piccolo ionizzatore d'aria elettronico commerciale, come il purificatore d'aria Micronta (Radio Shack cat. n. 63-643) come mostrato nell'immagine o Van de Graaff, ecc. Terminali e cavi di ingresso (2) Codice colore, puntine in plastica e filo isolato.

Passaggio 2: preparare il primo nucleo

Inizia preparando i nuclei per gli elettrodi e il gruppo navetta utilizzando un composto di colla bianca e pagine di giornale. Questo composito si solidificherà fino alla durezza di una pallina da golf. (Nota: i nuclei devono essere fermi in modo che ogni sfera carica del gruppo entri in contatto con l'elettrodo fisso con quell'autentico CLACK! prima di rimbalzare. Inizialmente, ho usato palline arrotolate di foglio di alluminio - molto più facili da realizzare, ma non lo facevano t riprodurre il suono corretto.)

Strappa una pagina a grandezza naturale in 1/4 di fogli. Applicare la colla su un lato e spremere in una palla stretta. Usa abbastanza colla in modo che il giornale sia umido ma non goccioli. (Troppa colla? Avvolgi semplicemente un altro foglio asciutto attorno alla palla.) Ripeti questo passaggio fino a quando non hai costruito un nucleo di 1-1/2 di diametro; sono necessari dai quattro ai cinque fogli.

Continua a rotolare e spremere bene il nucleo finché la colla non satura completamente gli strati di giornale. Spruzzare la colla sotto gli angoli sciolti della superficie. Dopo 20 - 25 minuti di levigatura dei dossi, il nucleo dovrebbe sembrare davvero compatto e apparire più o meno sferico.

Passaggio 3: completare i nuclei rimanenti

I restanti tre nuclei di elettrodi e i due nuclei navetta sono realizzati allo stesso modo. Tuttavia, utilizzare solo due o tre fogli per ogni nucleo navetta. Lascia asciugare i nuclei per almeno un giorno o due.

Passaggio 4: assemblare gli elettrodi e coprire con la pellicola

Inizialmente, ho incollato sulle anime le singole strisce tagliate dall'involucro del sandwich per realizzare le sfere conduttive; quindi levigato le rughe facendo rotolare le sfere su un desktop. Dopo aver praticato un foro da 1/8" in ciascuna sfera di diametro 1-1/2", incollare e quindi inserire la biella; ottenere la continuità elettrica tra la biella e le due sfere richiedeva più patch di lamina seguite da più rotolamento per rimuovere le rughe… Quindi dimentica questo passaggio, è solo troppo lavoro.

* * *

Ecco un approccio migliore: taglia un grande quadrato di pellicola e avvolgilo strettamente attorno alla sfera e al gruppo dell'asta; non è così pulito, ma funziona. Inoltre, la pellicola tiene insieme l'assemblaggio fino a quando la colla non si asciuga.:>)

Passaggio 5: controllare il contatto elettrico per gli elettrodi fissi

Ottenere la continuità non dovrebbe essere un problema con la soluzione rapida del passaggio precedente. Entrambi i gruppi ricoperti di pellicola dovrebbero avere una resistenza minima come indicato sul tester.

Passaggio 6: assemblare i supporti dielettrici

Inserisci un'estremità di ciascuna cannuccia spessa nel foro centrale di un rocchetto di filo. Avvolgi diversi strati di nastro adesivo attorno alla cannuccia se il foro è troppo grande per una perfetta aderenza. Ripeti questo passaggio per le 3 cannucce rimanenti. Suggerimento per la costruzione: le cannucce con linee verticali lungo la lunghezza facilitano l'allineamento dei chiodi di montaggio nel passaggio successivo.

Passaggio 7: collegare i supporti agli elettrodi fissi

Martellare perpendicolarmente un chiodo da 1 "x 18 gauge attraverso una cannuccia a circa 1-1/2" dalla base in ciascuna sfera come mostrato. Il chiodo fisserà la cannuccia all'elettrodo fisso inferiore. Ripeti questo passaggio per i restanti 3 supporti, BTW, è meglio completare questo assemblaggio su una scrivania o un tavolo.

Ora ripeti questi passaggi con l'elettrodo fisso superiore. Regola l'altezza delle cannucce nelle bobine secondo necessità per livellare l'intera struttura su una superficie piana.

Passaggio 8: montare il gruppo elettrodi stazionari

Bobine di cemento su una comoda base, ho usato un pezzo di cartoncino da 1/8 tagliato a misura.

Passaggio 9: carica l'assemblaggio della navetta

Praticare un foro da 1/4" in ciascuna sfera di diametro 1". Inserire le sfere su ciascuna estremità della cartuccia della penna; sicuro con colla. Individuare e contrassegnare il punto di equilibrio dell'assieme. Infilare con cautela una puntina attraverso questo punto per creare il foro di ingresso dell'asse della navetta.

Raddrizza una graffetta per creare l'asse della navetta di carica. Inserire un'estremità della clip perpendicolarmente attraverso il foro. Ho realizzato le basi per i supporti della navetta da tasselli di legno da 1/2 x 1/2 dia tagliati da un tassello e inseriti in un'estremità di ogni cannuccia.

Nota importante: il gruppo della navetta deve essere equidistante dagli elettrodi superiore e inferiore in modo che ciascuna sfera della navetta contatti contemporaneamente una sfera stazionaria (è imbarazzante dire quanto tempo ci è voluto per [quasi] raggiungere questo requisito!:> o). Una volta determinata l'altezza ottimale della navetta e riposizionati gli elettrodi fissi secondo necessità, tenere i supporti in posizione e contrassegnare la posizione; praticare un foro da 1/16" in ciascuna cannuccia per accogliere l'asse. La colla si monta sulla base. Infine, inserire il gruppo dell'asse della navetta tra i supporti e bloccarlo in posizione piegando le estremità dell'asse ad angoli di 90 gradi.

Passaggio 10: assemblaggio finale e procedura di accensione

Utilizzare le puntine inserite negli elettrodi fissi superiore e inferiore per fissare i cavi HV alla fonte di alimentazione.

Inizialmente, quando veniva applicata l'alimentazione, la navetta era rigida come un ginocchio artritico in inverno. I fori nei supporti della navetta stavano vincolando l'asse; un collettore di carica continuava a urtare una colonna di supporto e l'altro collettore non era ancora in contatto con l'elettrodo fisso.

Dopo aver corretto questi problemi, la navetta ha iniziato a oscillare dopo una leggera spinta ma senza quel caratteristico suono CLICK-CLACK; così via alla versione 2.0…

Passaggio 11: Clacker 2.0: aggiornato, accessoriato e wireless

Sia gli elettrodi fissi che quelli a navetta per la versione 2.0 sono stati realizzati con palline di legno di betulla spruzzate con vernice metallica conduttiva. Le aste di collegamento tra gli elettrodi fissi sono state rivestite con termoretraibile per ridurre la perdita di corona.

Barre acriliche da un quarto di pollice con una palla di legno dipinta incollata a ciascuna estremità sostenevano gli elettrodi fissi e preservavano il design del manubrio del progetto. I supporti del gruppo dielettrico e navetta erano simili a quelli del modello economico. I cavi HV codificati a colori sono stati utilizzati per applicare l'alimentazione dallo ionizzatore in una base ricavata da un portagioie scartato.

Ho accessoriato il progetto con quattro isolatori in ceramica come distanziatori e ho usato una lampadina al neon da 1/4 W come indicatore di accensione. Le palle di pelo gialle sono state posizionate vicino agli elettrodi inferiori per indicare l'intensità del campo elettrico allo stesso modo in cui i capelli umani lunghi volano verso l'alto vicino a un terminale di scarica VdG. Ma questi ragazzi con i loro tagli di voce non erano molto utili.:>(Il Clacker 2.0 può essere alimentato da questo VdG fatto in casa (uscita: ~50 kV @ 2 uA) qui raffigurato; o il purificatore d'aria commerciale (uscita: ~7 kV CC @ 35 uA) mostrato nel passaggio 1. La trasmissione di potenza era completamente wireless utilizzando un VdG. A proposito, non era necessaria una connessione di ritorno a terra allo chassis VdG. La navetta oscillava dal flusso di ioni che passava attraverso l'aria fino alla piccola antena (realizzata con un chiodo di finitura senza testa) sull'elettrodo superiore.

Se si desidera utilizzare il clacker 2.0 come metronomo, regolare il tempo dello shuttle modificando la distanza tra il VdG e l'antena. Leggeri cambiamenti nella distanza orizzontale produrranno grandi cambiamenti nel tempo in modo da poter mantenere il ritmo di quei vari jam della vecchia scuola del passato.

Rock On!! (:>D

Primo premio negli usi insoliti: Kitchen Challenge