2017年3月17日 星期五

馬德堡半球加強版


幾年前用鍋子作了一個馬德堡半球
有興趣的可以看這篇
其實也失敗過許多次才抓到製作的技巧


後來的規格是25cm的304厚不鏽鋼鍋
實際內徑約23公分
最多曾經六個國中壯丁(一邊三個),共三匹"生力"還拉不開


至於到底需要多少拉力?我也不知道
因為我實在不想給他再一次拉壞
用算的?那就要知道真空度才行
原本保守估計約有0.5atm
但也只是猜測

最近又心血來潮(因為快上到了...)
不然加個真空計好了
於是就加了...
約有44cmHg的壓力差(也就是內部剩32cmHg)



比預估高上一些耶~~
如果要再更高
用燒的就不夠了
還是要抽氣
不然加個抽氣孔好了
於是就加了...
如果真空計是對的(希望是對的...)
只剩6cmHg
也就是說需要約380公斤的力量才能拉開!!





我不知道不鏽鋼鍋是否能承受這麼大的力量
或許...真空計又壞了
或許...真的就是這麼厲害!!


2017年3月12日 星期日

八爪按摩器的共振現象

這真是史上最輕鬆的一次教具
啥事都不用作...
撥動長腳,其他長腳也會跟著一起動,但短腳是不動的
撥動短腳,變成其他短腳也會一起動
但首先必須先知道振動的頻率和長度的關係
所以最好先作單擺的實驗會比較容易進入狀況

2017年3月11日 星期六

水杯的共振

即使看似相同的兩個玻璃杯
振動頻率還是有些微的差距
利用儀器測量發現相差約140Hz(1443和1583)
加入水調整頻率
當兩個水杯振動頻率一樣時
沒有摩擦的水杯也開始震動了
可以觀察到吸管也跟著一起動



2017年3月10日 星期五

簡易水壓計

其實就是早期課本裡的實驗...
用之前作聽診器的材料就行了
把漏斗包上保鮮膜
插入水管中
在將另一段水管加入水(紅墨水方便觀察)作成連通管
兩個接起來就行了

一開始兩側水面一樣高
將漏斗放入水中後
連通管左側壓力增加
就會使右側的水面增高
放入越深,水壓越大,右側的水面就會越高




 


這兩者在水面不深的情況下是可以被量化的
所以可以利用連通管的液面差推算出水深
但這和保鮮膜的張力有絕對關係
每次的數學關係都會不一樣
也就是說如果要作量的實驗
每次都要校正一次
但質性的觀察就很明顯了

微壓力錶改裝水壓計


上一篇真空裡的鈴聲用的是真空錶
用來量負壓

如果要量一般氣壓或水壓
就要用正壓的壓力錶
一般正壓的壓力錶都是高壓錶
也就是壓力至少可以承受到5-10個大氣壓

便宜的乾式壓力錶內部有一個空心的銅圈
當銅圈內部壓力變化時,就會帶動齒輪旋轉
而旋轉的力道就由一個螺旋式的發條來控制
壓力越小(靈敏)、發條就越小
因此,真空錶就屬於低壓錶,非常容易因為撞擊或震動就損壞
所以單價都常比普通壓力錶貴上許多



在實驗室要量水的壓力
了不起就是數十公分的高度而已
因此如果要用壓力錶來測量
可想而知需要的靈敏度就要非常高
摳摳也會飆升...

拿出珍藏許多的微壓錶
可以看到最大值只有3kPa(約0.03個大氣壓)
另外還有一個奇怪的單位:mmAq
一般我們常用的是mmHg,也就是毫米汞柱
mmAq就是毫米水柱
換句話說,這個錶頭只可以量到約30公分深的水柱而已
再繼續玩就會破錶了,1000塊就要送人了...


先將一根玻璃管畫上刻度
再裝上微壓力錶(氣密要作好喔)
發現壓力表的讀數很靈敏的隨著水柱的深淺而改變




不過也發現水柱會壓入玻璃管中
當壓入1公分時,水面約在9.7公分
壓力顯示91mmAq(87-97)



當壓入1.9公分時,水面約在17.7公分
壓力顯示167mmAq(158-177)



都剛好介於要扣掉和不要扣掉壓入高度的範圍
不知道是否在設計錶頭時有考慮到這點...

方便、精準
但...不是我想作的東西

真空裡的鈴聲

請忽略背景雜音
也可以拉bar直接比較前後的音量


2017年3月7日 星期二

打氣機改裝為真空抽氣機


最近滿腦子都是"氣"
其實就是雙關語,但另一種"氣"就別說了...
打氣、抽氣就好像最近在教的氧化還原一樣
總是伴隨著出現(其實不一樣啦!!只是心裡面忽然出現的感覺)
所以,既然能打氣
就一定有吸氣的入口
最先想到的就是將整個打氣機放入罐子中
再留一個管子,這個管子就一定是抽氣端了
如下面的影片



但散熱的問題會是最麻煩的
因此雖然簡單
但絕對不是好方法
最好就是直接找出打氣機的進氣端來改裝

之前作控play殺用的打氣機決定讓他變身了
拆開看很容易找到進氣端
先拆掉止逆閥








鑽孔放入硬管
用塑鋼土封死
最後在上方加上單向閥
剪掉原先的打氣管
組裝回去就OK啦






試試抽氣的效能
約可抽掉40cmHg左右

其實比我們手動的效果還差
應該還是出在功率的問題
之後有機會拆一台大功率的來玩
看能不能突破手動的50cmHg

電子元件的包裝袋秘密

很多電子模組都會用這種黑色半透明的包裝袋 為什麼要用這種特殊的包裝袋呢? 用一般的PE袋或PVC袋不行嗎? 這就要回到電子電路的工作原理來說了 傳統電路主要靠電流來控制電路 電子電路則是靠電壓來控制 (這麼粗略的說法一定會被罵,但無法在三千字內說清楚就乾脆不說了,有興趣研究的可以...