2017年10月30日 星期一

2017年10月28日 星期六

虎克定律實驗


10元商店看到的好物
可以代替一般軟彈簧來作虎克定律的實驗
砝碼...就用螺母來代替
加上等長的鐵絲當作掛勾
就可以方便操作

雖然都不是儀器等級的器材
但正比的效果卻非常明確

一開始拉開彈簧需要比較大的力
因此先吊一顆砝碼當作原點
逐步增加螺母的數量
每掛一個砝碼均增加3.5cm
上下誤差都在0.1cm之內
掛到5顆都還在彈性限度內

換掛大螺母
伸長量變為6.5cm,繼續增加螺母也都很漂亮的增加6.5cm(上下誤差也都在0.1~0.2cm)

從伸長量來說為小螺母的1.857倍
實際測量質量
小螺母為12.9g,大螺母為24.9g
大螺母質量為小螺母的1.93倍
相對誤差約為3.78%


試試兩條串聯
原本小螺母的伸長量為3.5cm
串聯兩條彈簧之後伸長量變為6.4cm~6.6cm左右
並非預期的7cm(3.5的2倍)

並聯兩條彈簧
原本大螺母的伸長量為6.5cm
結果掛在並聯彈簧上的伸長量變為2.8cm~3.0cm之間
也不是預期的3.25cm(6.5的一半)


很可能是因為兩條彈簧的彈性並非一致
再進一步測量另一條彈簧
小螺母的伸長量約為2.8cm
大螺母的伸長量約為5.2cm
果然兩條彈簧的彈性是不一樣的
所以串聯或並聯之後的結果都比預期的少了一些
因此兩條串聯掛上小螺母,真正的理論值應該為6.3cm(實際為6.4~6.6)
並聯掛上大螺母,真正的理論值為2.925cm(實際為2.8~3.0)
這樣就合理了!!

看樣子二下又有東西可以搞學生了

2017年10月26日 星期四

壞掉110V LED燈改造超亮手電筒


LED燈(110V)降價之後
許多人都開始將家裡的燈泡換成LED燈了
坦白說,電費真的有感
加上號稱可以用3萬小時(?)
理論上一天用十小時,都可以撐上八年
但...有誰家LED燈真的用了三萬小時???
我相信LED本身可以有這樣的壽命
但裡面的降壓元件可以用這麼久嗎?
經驗告訴我,不.可.能.
我家裡的LED燈已經換掉無數個了
尤其是旭X牌的...真是不敢恭維



基本上LED本身都沒問題
拆開看發現10W的燈裡面有18顆
到底幾伏會亮呢?
用一個最笨的方法來試
就是慢慢增加電壓
最後用了6顆9V的的電池串聯
也就是54V的直流電(還真高啊~~)

那就打造成手電筒好了
這玩意一定會發熱
所以最好加上一個散熱片
鑽孔鎖上拆下來的LED燈組
加上開關
將所有接點塗上熱熔膠
畢竟54V會電人的!!!






成品像這樣



亮到一個不像話的境界



移動摩擦與滾動摩擦

摩擦產生的原因非常複雜
甚至不能用一般巨觀的觀察來解釋
需要動到微觀的角度才能更精確的說明
因此科學上在講摩擦時
會用一個很含糊的磨擦係數來統合代表
感覺上不清不楚
但這就是科學的極限啊~~

還有一個影響的因素就是運動的方式
基本上相同的物體在相同的表面上運動
滾動摩擦通常遠小於移動摩擦
一般我們都會用推車來舉例
前後容易推動(滾動),左右幾乎動不了(移動)
但這很明顯的有太多變因在裡面
不是單純的運動方式改變而已

今天和央團的夥伴討論
果然是能量強大的一群
就是要和這種人共事才會一直保持活力!!
馬上就開發出一組簡單的示範方式
利用瓶蓋組合一組輪胎
其中一組中間再穿入吸管,就可以變成滾動的方式
另一組就只有滑動(移動)




在100號的砂紙上實驗更明顯
滾動方式明顯很容易拉動
移動方式就吃力多了
從影片就能看出來,連砂紙都被拖著走
壓住砂紙,輪子移動的方式也非常吃力

感恩央團!!讚嘆央團!!

2017年10月25日 星期三

打造相機的環形燈


最近經常拍近物(教具)
光線都會被相機遮到
物體就會有陰影
閃光燈也派不上用場(太近了)
這時就需要有近拍專用的環形燈了

這玩意兒隨便就是一千起跳
心有不甘...
有需求就會有動力,有動力就會有靈感
就來打造自己的環形燈吧!!
一開始沒經驗
把環形燈套在鏡頭內側
結果燈光直接被鏡頭擋住
嘗試錯誤之後才發現要套在鏡頭最前方
最好再伸出去一點

先用厚紙板切出環形
基本上內圈就是鏡頭的大小
外圈多1公分放入LED燈
打孔再配入白光LED,全部並聯
最後套上杜邦端子頭,才會方便拆卸電源




再來才是神來之筆...
利用7盎司紙杯套入環形燈
再裁出剛好可以套入鏡頭前方尺寸的大小
外層還要有另一層圈住LED燈
來一客的碗剛剛好(這真的是湊巧的,A計畫成功,B計畫就不用想了)
裁好裁滿...
最後再黏上描圖紙,光源才會均勻













最後配上14500,加上開關方便控制
剛好塞入相機的把手內側
超亮!!效果真是棒到極點







比對一下
沒有環形燈


有環形燈

明顯陰影不見了
糟糕...我又拖垮台灣經濟了...

後記
最近很多近拍的機會
之前打造的環形燈經常在使用
一直拉著電源線覺得很煩
乾脆直上鋰電池讓它一體成形了





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...