Denne høy-spennings-klikk-klakk-lekestenen !: 11 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Her er to elektrostatiske versjoner av et retro Click-Clack-leketøy som var populært på videregående skoler tilbake på 70-tallet. Versjon 1.0 er superbudsjettmodellen. Deler (unntatt strømforsyningen) utgjør nesten ingenting. En beskrivelse av den dyrere og oppgraderte 2.0 -versjonen som er avbildet på Intro -siden, vises på slutten av denne utgaven. Jeg brukte ledende kuler for å skifte elektriske ladninger mellom polene i en høyspenning (HV) likestrømskilde. Denne skyttelenheten ble laget av to, folie-dekkede kuler forbundet med et ikke-ledende, plastrør. Samlingen var klemt mellom to stasjonære elektroder med hantelform. Da den øvre dumbbell ble jordet i forhold til den negativt ladede nedre dumbbell, begynte skyttelen å sprette mellom HV -polene med en klaprende lyd da ladninger ble overført fra den nedre til den øvre elektroden. Denne gyngende bevegelsen fullførte HV -kretsen. Jeg drev prosjektet med en elektronisk luftionisator som ble kjøpt på et rot -salg; men andre kilder til HVDC, for eksempel en Van de Graaff -generator, kan brukes til å rocke denne klackeren. For et videoklipp om prosjektet, klikk her. Sikkerhet Hvis du velger en kommersiell luftionisator som strømkilde, bruker du en modell som drives av en lavspenningsadapter. En line -drevet ionisator kan være en alvorlig sjokkfare !! * * *

Trinn 1: Verktøy og deler

Du har sannsynligvis mange deler til å bygge superbudsjettklackeren blant engangsartiklene som er igjen fra hjemmelevering av hurtigmat som havner i kjøkkenskuffer. Eksakte dimensjoner er ikke avgjørende; men skyttelmonteringen må balanseres nøye før den rokker med ganske jevn takt. (Med noen mindre justeringer kan 2.0 -versjonen fungere som en metronom for musikere:> D). Du trenger: hvitt og CA lim, cellofantape, liten hammer, saks, linjal, en liten metallsag, en elektrisk hobbybor med 1/8 "og 1/16" bits, en elektrisk kontinuitetstester samt følgende elementer. Husk at for denne typen prosjekter er det alltid rom for å improvisere. Shuttle Assembly Sfæriske kjerneformer (2) Avisark for å lage ~ 1 "dia baller. Al Folie Folie (for innpakning av varme helter å gå) for å dekke kjerner. Dielektrisk tilkoblingsrør (1) Bare et nerdete navn for en 5" x 1/ 8 "ikke-ledende, halm av plast (eller bruk en 1/4" dia tom kulepennpatron for bedre støtte). Aksel (1) binders. B. Stasjonære elektroder Sfæriske kjerneformer (4) Avisark for å lage ~ 1-1/2 "dia baller. Al Folie Folie for dekning av kjerner. Koblingsstenger (2) 6" x 1/8 "lengder fra en kraftig kleshenger. C. Stasjonære elektrodefester Dielektriske støttesøyler (4) 5-1/2 "x 1/4" tykke rystestrå eller noe lignende. Støtter (4) Små plast- eller stryotrådspoler m/1/4 "senterhull. Monteringsmaskinvare (8) 1 "x 18 gauge spiker. D. Shuttle-fester (2) 4-1/2" x 1/2 "dia, x-tra tykke, smoothie sugerør eller noe lignende. E. Prosjektbase (1) Uansett hva som fungerer; prøv hurtigmatbrett eller 1/8 "kartong kuttet til passende L&W. F. Strømforsyning og tilbehør HVDC-kilde (1) Liten, kommersiell elektronisk luftioniseringsapparat, for eksempel Micronta luftrenser (Radio Shack kat. 63-643) som vist på bildet eller Van de Graaff, osv. Inngangsterminaler og ledninger (2) Fargekodet, plastiske trykkpinner og isolert ledning.

Trinn 2: Forbered første kjerne

Begynn med å forberede kjernene for elektrodene og transportenheten ved hjelp av en kompositt av hvitt lim og avissider. Denne kompositten vil størkne til omtrent hardheten til en golfball. (Merk: Kjernene må være faste, slik at hver ladede sfære i enheten vil kontakte den stasjonære elektroden med den autentiske KLACKEN! Før den slår seg tilbake. Til å begynne med brukte jeg sammenrullede kuler av Al-folie-mye lettere å lage, men de gjorde det ikke t gjengi riktig lyd.)

Skjær en side i full størrelse i 1/4 ark. Påfør lim på den ene siden og klem til en tett ball. Bruk akkurat nok lim slik at avisen er fuktig, men ikke drypper. (For mye lim? Bare pakk et annet tørt ark rundt ballen.) Gjenta dette trinnet til du har bygget opp en 1-1/2 dia-kjerne. Omtrent fire til fem ark er nødvendig.

Fortsett å rulle og klemme kjernen grundig til limet fullmetter lagene med avis. Sprøyt lim under løse hjørner på overflaten. Etter 20 - 25 minutter med utjevning av støt, skal kjernen føles veldig kompakt og se mer eller mindre sfærisk ut.

Trinn 3: Fullfør gjenværende kjerner

De resterende tre elektrodekjernene og de to skyttelkjernene er laget på samme måte. Bruk imidlertid bare to til tre ark for hver skyttelkjerne. La kjernene tørke i minst en dag eller to.

Trinn 4: Monter elektroder og deksel med folie

I utgangspunktet limte jeg individuelle strimler kuttet fra sandwichpakningen på kjernene for å lage de ledende kulene; deretter glattet ut rynker ved å rulle kulene på et skrivebord. Etter å ha boret et 1/8 "hull i hver 1-1/2" dia-kule, limes og settes inn koblingsstangen; for å oppnå elektrisk kontinuitet mellom forbindelsesstangen og begge sfærene krevde flere folielapper etterfulgt av mer rulling for å fjerne rynker … Så glem dette trinnet, det er bare for mye arbeid.

* * *

Her er en bedre fremgangsmåte: kutt et stort kvadrat med folie og pakk det tett rundt kule- og stavmonteringen; det er ikke like pent, men det fungerer. Folien holder også sammenstillingen til limet tørker.:>)

Trinn 5: Kontroller den elektriske kontakten for stasjonære elektroder

Å oppnå kontinuitet bør ikke være et problem med hurtigreparasjonen fra forrige trinn. Begge foliedekkete enheter skal ha minimal motstand som angitt på testeren.

Trinn 6: Monter Dielektriske støtter

Sett den ene enden av hvert tykt ristestrå inn i senterhullet på en trådsnelle. Pakk flere lag tape rundt sugerøret hvis hullet er for stort for en tettsittende passform. Gjenta dette trinnet for de resterende 3 sugerørene. Konstruksjonstips: sugerør som har vertikale linjer langs lengden gjør det lettere å stille opp monteringsspikrene i neste trinn.

Trinn 7: Fest støttene til stasjonære elektroder

Hamre en 1 "x 18 gauge spiker perpedikulært gjennom et sugerør omtrent 1-1/2" fra basen til hver kule som vist. Spikeren vil feste halmen til den nedre stasjonære elektroden. Gjenta dette trinnet for de resterende 3 støttene, BTW, det er best å fullføre denne monteringen på et skrivebord eller en bordplate.

Gjenta nå disse trinnene med den øvre stasjonære elektroden. Juster høyden på sugerørene i spolene etter behov for å gjøre hele strukturen jevn på en flat overflate.

Trinn 8: Monter den stasjonære elektrodenheten

Sement spoler til en praktisk base, jeg brukte et skrap på 1/8 kartong kuttet i størrelse.

Trinn 9: Ladeskyttelmontering

Bor et 1/4 "hull i hver 1" dia kule. Sett kuler i hver ende av pennkassetten; sikker m/lim. Finn og merk balansepunktet for enheten. Stikk forsiktig en skyvepinne gjennom dette punktet for å lage hullet for akselakselen.

Rett et binders for å lage ladeskyttelakselen. Før den ene enden av klipsen perpedikulært gjennom hullet. Jeg lagde baser for skyttelfester fra 1/2 x 1/2 dia treplugger kuttet fra en dybel og satt inn i den ene enden av hvert sugerør.

Viktig merknad: skyttelenheten må være like langt fra øvre og nedre elektroder slik at hver sfære i skyttelen kommer i kontakt med en stasjonær kule samtidig (det er flaut å si hvor lang tid det tok å [nesten] oppnå dette kravet!:> O). Når du har bestemt den optimale skyttelhøyden og plassert de stasjonære elektrodene etter behov, holder du festene på plass og merker plasseringen; bor et 1/16 "hull i hvert sugerør for å imøtekomme akselen. Lim festene til basen. Sett til slutt skyttelakselen mellom festene og lås den på plass ved å bøye akselendene i 90 graders vinkler.

Trinn 10: Sluttmontering og påslåingsprosedyre

Bruk trykkpinner satt inn i de øvre og nedre stasjonære elektrodene for å sikre HV -ledninger til strømkilden.

I begynnelsen, da strøm ble påført, var skyttelen like stiv som et artrittisk kne om vinteren. Hullene i skyttelfestene festet akselen; den ene ladekollektoren fortsatte å støte på en støttesøyle, og den andre samleren tok fremdeles ikke kontakt med den stasjonære elektroden.

Etter å ha rettet opp disse problemene begynte skyttelen å svinge etter et lite trykk, men uten den varemerket KLIKK-KLIKK-lyd; så videre til versjon 2.0 …

Trinn 11: The Clacker 2.0: Oppgradert, tilbehør og trådløst

Både stasjonære og shuttle -elektroder for 2.0 -versjonen ble laget av bjørketreballer sprayet med ledende metallmaling. Koblingsstenger mellom de stasjonære elektrodene ble dekket med varmekrymping for å redusere koronatap.

Kvarts tommer akrylstenger med en malt trekule limt i hver ende støttet de stasjonære elektrodene og bevarte prosjektets håndvektsdesign. Dielektriske og shuttle -monteringsfester var lik de i budsjettmodellen. Fargekodede HV-ledere ble brukt til å bruke strøm fra ionisatoren i en base laget av en kassert smykkeskrin.

Jeg fikk tilgang til prosjektet med fire keramiske isolatorer som stand-offs og brukte en 1/4 W neonpære som en strømindikator. De gule furballene ble plassert nær de nedre elektrodene for å indikere intensiteten i det elektriske feltet på samme måte som langt menneskehår flyr oppover nær en VdG -utladningsterminal. Men disse gutta med buzz -kuttene var ikke veldig nyttige.:> (Clacker 2.0 kan drives av denne hjemmelagde VdG (utgang: ~ 50 kV @ 2 uA) avbildet her; eller den kommersielle luftrenseren (effekt: ~ 7 kV DC @ 35 uA) vist i trinn 1. Kraftoverføring var helt trådløs ved bruk av en VdG. BTW, en bakkereturforbindelse til VdG -jakten var ikke nødvendig. Skyttelen rocket fra ionestrømmen som passerte gjennom luften til den lille antennen (laget av en hodeløs etterbehandlingsspiker) på den øvre elektroden.

Hvis du vil bruke 2.0 -klackeren som en metronom, juster skytteltempoet ved å endre avstanden mellom VdG og antennen. Små endringer i horisontal avstand vil gi store tempoforandringer, slik at du kan beholde takten til de forskjellige Old School -syltetøyene fra tilbake på dagen.

Rock On !! (:> D

Førstepremie i de uvanlige bruksområdene: kjøkkenutfordring