Este brinquedo click-clack de alta tensão balança !: 11 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Aqui estão duas versões eletrostáticas de um brinquedo Click-Clack retrô que eram populares nas escolas nos anos 70. A versão 1.0 é o modelo de super orçamento. As peças (excluindo a fonte de alimentação) equivalem a quase nada. Uma descrição da versão 2.0 mais cara e atualizada mostrada na página de introdução aparece no final desta página. Usei esferas condutoras para transportar cargas elétricas entre os pólos de uma fonte CC de alta tensão (HV). Este conjunto de vaivém era feito de duas esferas cobertas por folha de alumínio unidas por um tubo de plástico não condutor. O conjunto foi ensanduichado entre dois eletrodos estacionários em forma de haltere. Quando o haltere superior foi aterrado em relação ao haltere inferior com carga negativa, a lançadeira começou a pular entre os pólos HV com um estalido conforme as cargas eram transferidas do eletrodo inferior para o superior. Este movimento de balanço completou o circuito HV. Eu alimentei o projeto com um ionizador de ar eletrônico comprado em uma venda de remendos; mas outras fontes de HVDC, como um gerador Van de Graaff, podem ser usadas para balançar este clacker. Para assistir a um videoclipe sobre o projeto, clique aqui. Segurança Se você escolher um ionizador de ar comercial como fonte de alimentação, use um modelo alimentado por um adaptador CA de baixa tensão. Um ionizador alimentado por linha pode ser um sério risco de choque! * * *

Etapa 1: Ferramentas e peças

Você provavelmente tem muitas peças para construir o clacker super-orçamento entre os itens descartáveis que sobraram da entrega em casa de fast food que vão parar nas gavetas da cozinha. Dimensões exatas não são cruciais; mas o conjunto do vaivém deve ser balanceado cuidadosamente antes de balançar com uma batida bastante estável. (Com alguns pequenos ajustes, a versão 2.0 pode servir como um metrônomo para músicos:> D). Você vai precisar de: colas brancas e CA, fita de celofane, pequeno martelo, tesoura, uma régua, uma pequena serra de metal, uma furadeira elétrica com brocas de 1/8 "e 1/16", um testador de continuidade elétrica, bem como o seguinte Itens. Lembre-se, para este tipo de projeto sempre há espaço para improvisar. Formas de núcleo esférico de montagem de lançadeira (2) Folhas de jornal para fazer bolas de ~ 1 "de diâmetro. Folha de alumínio (para embrulhar heróis quentes para viagem) para cobrir núcleos. Tubo de conexão dielétrico (1) Apenas um nome geek para um 5" x 1 / Canudo plástico não condutor de 8 "(ou use um cartucho de caneta esferográfica vazio de 1/4" de diâmetro para melhor suporte). Eixo (1) clipe de papel. B. Eletrodos estacionários Formas de núcleo esférico (4) Folhas de jornal para fazer bolas de ~ 1-1 / 2 "de diâmetro. Folha de alumínio para cobrir núcleos. Bielas (2) comprimentos de 6" x 1/8 "de um cabide resistente. Suportes de eletrodos estacionários Colunas de suporte dielétrico (4) canudos de agitação de 5-1 / 2 "x 1/4" de espessura ou algo semelhante. Separadores (4) Carretéis pequenos de plástico ou de rosca stryo com orifício central de 1/4 ". Hardware de montagem (8) pregos de calibre 1 "x 18. D. Montagens de transporte (2) 4-1 / 2" x 1/2 "de diâmetro, espessura x-tra, canudos de smoothie ou algo semelhante. E. Base do projeto (1) O que quer que funcione; experimente a bandeja de retirada de fast food ou cartolina de 1/8 "cortada de acordo com o L&W apropriado. F. Fonte de alimentação e acessórios HVDC (1) Ionizador de ar eletrônico comercial pequeno, como o purificador de ar Micronta (Radio Shack nº 63-643) conforme mostrado na imagem ou Van de Graaff, etc. Terminais de entrada e cabos (2) Pinos e fios isolados de plástico codificados por cores.

Etapa 2: preparar o primeiro núcleo

Comece preparando os núcleos para os eletrodos e a montagem do vaivém usando um composto de cola branca e páginas de jornal. Este composto se solidificará com a dureza de uma bola de golfe. (Observação: os núcleos devem ser firmes para que cada esfera carregada do conjunto entre em contato com o eletrodo estacionário com aquele CLACK autêntico! Antes de ricochetear. Inicialmente, usei bolas enroladas de folha de Al - muito mais fácil de fazer, mas não t reproduzir o som certo.)

Rasgue uma página inteira em 1/4 de folha. Aplique cola em um lado e aperte em uma bola apertada. Use cola apenas o suficiente para que o jornal fique úmido, mas não pingando. (Cola demais? Basta enrolar outra folha seca ao redor da bola.) Repita essa etapa até construir um núcleo de diâmetro de 1-1 / 2 ; são necessárias cerca de quatro a cinco folhas.

Continue enrolando e apertando o caroço completamente até que a cola sature completamente as camadas de jornal. Esguiche cola sob todos os cantos soltos da superfície. Após 20 a 25 min de suavização de saliências, o núcleo deve parecer realmente compacto e parecer mais ou menos esférico.

Etapa 3: Concluir os núcleos restantes

Os três núcleos de eletrodo restantes e os dois núcleos de transporte são feitos da mesma maneira. No entanto, use apenas duas a três folhas para cada núcleo da lançadeira. Deixe os núcleos secarem por pelo menos um ou dois dias.

Etapa 4: montar eletrodos e cobrir com folha de alumínio

Inicialmente, colei tiras individuais cortadas da embalagem do sanduíche nos núcleos para fazer as esferas condutoras; em seguida, suavizou as rugas rolando as esferas em uma mesa. Depois de perfurar um orifício de 1/8 "em cada esfera de 1-1 / 2" dia, colar e depois inserir a biela; alcançar a continuidade elétrica entre a biela e ambas as esferas exigiu mais remendos de folha, seguidos de mais rolagem para remover rugas … Portanto, esqueça esta etapa, é simplesmente muito trabalhoso.

* * *

Esta é a melhor abordagem: corte um grande quadrado de papel alumínio e enrole-o firmemente em torno do conjunto de esfera e haste; não é tão legal, mas funciona. Além disso, o papel alumínio mantém o conjunto unido até que a cola seque.:>)

Etapa 5: verificar o contato elétrico para eletrodos estacionários

A obtenção da continuidade não deve ser um problema com a solução rápida da etapa anterior. Ambos os conjuntos cobertos com papel alumínio devem ter resistência mínima, conforme indicado no testador.

Etapa 6: montar os suportes dielétricos

Insira uma extremidade de cada canudo de shake grosso no orifício central de um carretel de linha. Enrole várias camadas de fita ao redor do canudo se o orifício for muito grande para um ajuste confortável. Repita esta etapa para os 3 canudos restantes. Dica de construção: canudos com linhas verticais ao longo do comprimento facilitam o alinhamento dos pregos de montagem na próxima etapa.

Etapa 7: Anexe os suportes aos eletrodos estacionários

Martele um prego de calibre 1 "x 18 perpedicularmente através de um canudo de cerca de 1-1 / 2" da base para cada esfera, como mostrado. O prego irá prender o canudo ao eletrodo estacionário inferior. Repita esta etapa para os 3 suportes restantes, BTW, é melhor concluir esta montagem em uma mesa ou mesa.

Agora repita essas etapas com o eletrodo estacionário superior. Ajuste a altura dos canudos nas bobinas conforme necessário para nivelar toda a estrutura em uma superfície plana.

Etapa 8: Monte o Conjunto de Eletrodo Estacionário

Carretéis de cimento em uma base conveniente, usei um pedaço de papel cartão de 1/8 cortado no tamanho certo.

Etapa 9: conjunto de transporte de carga

Faça um furo de 1/4 "em cada esfera de 1" de diâmetro. Insira esferas em cada extremidade do cartucho da caneta; seguro com cola. Localize e marque o ponto de equilíbrio da montagem. Passe cuidadosamente um alfinete através deste ponto para fazer o orifício de entrada do eixo da fechadura.

Endireite um clipe de papel para fazer o eixo da lançadeira de carga. Insira uma extremidade do clipe perpedicularmente através do orifício. Fiz bases para as montagens de transporte com tampões de madeira de 1/2 x 1/2 dia, cortados de um pino e inseridos em uma extremidade de cada canudo.

Nota importante: o conjunto da lançadeira deve estar equidistante dos eletrodos superior e inferior de modo que cada esfera da lançadeira entre em contato com uma esfera estacionária simultaneamente (é embaraçoso dizer quanto tempo levou para [quase] atingir este requisito!:> O). Depois de determinar a altura ideal da lançadeira e reposicionar os eletrodos estacionários conforme necessário, segure os suportes na posição e marque o local; faça um orifício de 1/16 "em cada canudo para acomodar o eixo. Cole os suportes na base. Por último, insira o conjunto de eixo alternativo entre os suportes e trave no lugar dobrando as extremidades do eixo em ângulos de 90 graus.

Etapa 10: Montagem final e procedimento de inicialização

Use alfinetes inseridos nos eletrodos estacionários superior e inferior para prender os cabos de alta tensão à sua fonte de alimentação.

Inicialmente, quando a força era aplicada, a nave ficava tão rígida quanto um joelho artrítico no inverno. Os orifícios nos suportes da lançadeira prendiam o eixo; um coletor de carga continua batendo em uma coluna de suporte e o outro coletor ainda não está em contato com o eletrodo estacionário.

Depois de corrigir esses problemas, o ônibus espacial começou a oscilar após um leve empurrão, mas sem aquele som CLICK-CLACK marca registrada; assim por diante para a versão 2.0 …

Etapa 11: O Clacker 2.0: Atualizado, com acessórios e sem fio

Tanto os eletrodos estacionários quanto os de vaivém para a versão 2.0 foram feitos de bolas de madeira de bétula pulverizadas com tinta metálica condutora. As bielas entre os eletrodos estacionários foram revestidas com termorretrátil para reduzir a perda de corona.

Varetas de acrílico de um quarto de polegada com uma bola de madeira pintada colada em cada extremidade sustentavam os eletrodos estacionários e preservavam o design de halteres do projeto. As montagens do dielétrico e da lançadeira eram semelhantes às do modelo de orçamento. Fios de alta tensão codificados por cores foram usados para aplicar energia do ionizador em uma base feita de uma caixa de joias descartada.

Eu accessorizei o projeto com quatro isoladores de cerâmica como isolantes e usei uma lâmpada de neon de 1/4 W como um indicador de energia. As bolas de pêlo amarelas foram colocadas perto dos eletrodos inferiores para indicar a intensidade do campo elétrico, da mesma forma que longos cabelos humanos voam para cima perto de um terminal de descarga VdG. Mas esses caras com seus cortes de zumbido não eram muito úteis.:> (O Clacker 2.0 pode ser alimentado por este VdG caseiro (saída: ~ 50 kV @ 2 uA) ilustrado aqui; ou o purificador de ar comercial (saída: ~ 7 kV DC @ 35 uA) mostrado na Etapa 1. A transmissão de energia foi completamente sem fio usando um VdG. BTW, uma conexão de retorno à terra para o chassi VdG não foi necessária. A nave balançou do fluxo de íons que passou pelo ar para a pequena antena (feita de um prego de acabamento sem cabeça) no eletrodo superior.

Se você quiser usar o clacker 2.0 como um metrônomo, ajuste o tempo do shuttle alterando a distância entre o VdG e a antena. Pequenas mudanças na distância horizontal produzirão grandes mudanças no andamento, para que você possa acompanhar o ritmo dos vários jams Old School de antigamente.

Rock On !! (:> D

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