製作示波器10倍探測線

這台簡易的示波器最高只能承受50V

意思就是我不能直接量110V的市電

這樣就不好玩了

市面上有賣所謂的10倍探測線

我想~~應該就是將電壓分壓輸入示波器的裝置而已

驅動電子伏特計的電流不用太大，個位數的毫安綽綽有餘

因此應該可以自己打造

手邊只有91K和10K的電阻可以配

將兩個串聯，再取10K兩端的電壓輸入示波器

就可以將電壓降到只有原本的1/10

通過的電流只有1.14mA左右

91K的電阻有0.18W的功耗，應該是沒問題的

再用3P兩段的開關串接就可以變成1X和10X兩用的探測線

做好像這樣

結果實測出來似乎不是預期的1/10

應該是連接處、電線等地方的誤差

乾脆將10K的電阻換成20K的VR

這樣就可以微調了

成品變這樣

試試看量市電

rms值呈現11.48(需X10)

電表量出來約116

這樣就搞定我的10倍線了

DIY就是有這種爽度

我都佩服自己了~~

開源硬體示波器

這十幾年開始流行開源硬體

簡單的來說就是廠商開發的單晶片(MCU)允許開發者自行燒錄程式進去

也就是說你自己可以設計所需要的硬體

最有名的就是arduino和樹莓派

但這幾年開始有商家直接將開源硬體做成商品販售

少了MCU的專利權，價錢當然也便宜了很多

像這三台就是

電容電感測量器

電晶體分辨器

示波器

還有很多萬用表也都是

其中這台示波器最神奇

不到1千的價格在以前根本不可能買得到示波器(即使是最陽春的)

現在卻能簡單入手

基本上示波器其實就是一台能快速讀取電壓的伏特計

然後及時將數據繪成時間和電壓的座標圖

以這台來說，最快讀取的速度為10微秒

最慢可以延伸到500秒

基本上已經非常夠用

必要時也可以將數據輸出到電腦(需修改韌體)

可以同時顯示的電壓有

最大值(max)、最小值(min)、平均值(avr)、差值(pp)、均方根植(rms)

還有頻率(freq)、週期(cycl)、脈衝寬度(pw)、佔空比(duty)等

以下面這個交流電來說就可以同時讀出許多訊息

也可以知道電壓穩不穩定(看讀數和圖形的變化情況)

極大值6.84，均方根植4.22，平均值0

max和rms的比值約1.62，並非標準正弦波的根號2(1.414)倍

若讀數正確，那就表示此時的電壓有雜訊，並非完美的正弦波

脈衝寬度(極大值到極小值的時間)8毫秒，時間是很漂亮的

若加上橋式整流

再將示波器調整到DC測量

波形馬上改變為單一象限

頻率變為120Hz，脈衝寬度也減半為4毫秒，平均值3.62

其他數值原則上都不變

此時若加上電容濾波

波形立刻被拉平，加上因為電容吸收了峰值電壓

所以極大值掉了下來，約6.04

rms和avr也幾乎相同，完全符合直流電的數據

其實這樣並非就是完美的直流電

但這台示波器已經到極限了

能從真實數據來對應理論

真的也蠻有趣的~~

(迷之音：只有我們這種工具控才會覺得有趣)

遙控汽車改裝線控

我已經很努力了...

但遇到無線需要對頻的東東真的是沒辦法

那就改裝成線控吧~~

這台堆高機和一般的遙控車不一樣

一般遙控車通常就是控制轉向輪(左右方向)和驅動輪(前後方向)

但這台堆高機沒有轉向輪

那要怎麼轉向呢？

答案就是速度差

這個東東之前就花了兩個月打造出自走車(可載重100公斤)

可以參考這幾篇

所以我只要做出三組可以控制電流方向的開關就可以了

三段6P的滑動開關就可以搞定

電路圖已經說過很多次，就不要再汙辱大家的智商

看圖說故事

做好像這樣

暫時先測試接法，其他的細節就留到玩具醫生10再給小朋友完成吧~~

對我們來說這些小把戲或許很簡單

但能真正把課本的理論實踐在玩具醫生的感覺就是不一樣!!

測試影片如下

魚叉的光學

要瞄準，用雷射最方便

但，叉魚就不是這麼一回事了

我們用一支雷射加上魚叉(塑膠棍)

如果在陸地，瞄哪裡(雷射打到的位置)就可以插到哪裡

但瞄準水裡的魚呢？

直觀的實驗就可以說明了一切

怎麼上課？

11月上到光學就知道了~~

影片如下

後來改成這樣

聽診器教學

聲音的反射單元一定會讓學生實際體驗一下聽診器

先給學生一人一條120公分的塑膠管(打氣機風管)和一個塑膠漏斗

兩個一組先將塑膠管兩端裝上漏斗，一個說，一個聽

和上一節課做的拉繩子聽筒有何不同？

塑膠管需要像繩子一樣繃緊嗎？

如果不需要，能聽到聲音的原因和拉繩子有何不同

學生在測試的同時再發三通管

利用三通管就可以變成三方通話囉~~

和兩個人的時候聽到的聲音有比較小嗎？為甚麼？

同樣讓學生操作時在發下第三個零件，矽膠耳塞

先將塑膠管剪半當作聽診器的尾巴，尾巴套上漏斗

另一條再剪半當作兩隻牛角

牛角套上矽膠耳塞隔絕外部的聲音

畢竟心跳聲和外界聲音比較起來還是小聲許多

一定要隔絕才能聽到微小的聲音

將耳塞套緊耳朵，漏斗貼近心臟

「聽到心跳了耶!!」學生興奮地大叫

「不要在漏斗大叫啦~~」有人開始對著漏斗唱歌!!

到下課還不離開

結果連導師都進來玩了...

「回去可以再試試看黏上一張保鮮膜，比較看看有沒有比較大聲喔~~」我提醒他們

有些事情實際體會，就會勝過千言萬語