Интересные переделки электроники. Полезные и простые электронные приспособления и самоделки своими руками. Где найти радиолюбительские схемы и самоделки

Одно из распространенных хобби любителей и профессионалов в области электроники – это конструирование и изготовление различных самоделок для дома. Электронные самоделки не требуют больших материальных и финансовых затрат и выполняться могут в домашних условиях, поскольку работы с электроникой являются, по большей части, «чистыми». Исключение составляет только изготовление разнообразных корпусных деталей и иных механических узлов.

Полезные электронные самоделки могут использоваться во всех областях быта, начиная от кухни и заканчивая гаражом, где многие занимаются усовершенствованием и ремонтом электронных устройств автомобиля.

Самоделки на кухне

Кухонные самоделки из области электроники могут составлять дополнение к существующим аксессуарам и принадлежностям. Большой популярностью среди жителей квартир пользуются промышленный и самодельные электрошашлычницы.

Еще один распространенный пример кухонных самоделок, сделанных своими руками домашнего электрика, – таймеры и автоматика включения освещения над рабочими поверхностями, электроподжиг газовых горелок.

Важно! Изменение конструкции некоторой бытовой техники, в особенности газовых приборов, может вызвать «непонимание и неприятие» контролирующих организаций. Кроме того, это требует большой аккуратности и внимательности.

Электроника в автомобиле

Самодельные устройства для автомобиля наиболее широкое распространение получили среди владельцев отечественных марок транспорта, которые отличаются минимальным количеством дополнительных функций. Широким спросом пользуются такие схемы:

• Звуковые сигнализаторы поворотов и включения ручного тормоза;
• Сигнализатор режимов работы аккумуляторной батареи и генератора.

Более опытные радиолюбители занимаются оснащением своего автомобиля датчиками парковки, электронными приводами стеклоподъемников, автоматическими датчиками освещенности для управления ближним светом фар.

Самоделки для начинающих

Большинство начинающих радиолюбителей занимаются изготовлением конструкций, которые не требуют высокой квалификации. Простые отработанные конструкции могут служить длительное время и не только ради пользы, но и в качестве напоминания о техническом «взрослении» от начинающего радиолюбителя до профессионала.

Для малоопытных любителей множество производителей выпускают готовые наборы для конструирования, которые содержат в составе печатную плату и набор элементов.

Такие наборы позволяют отработать такие навыки:

• Чтение принципиальных и монтажных схем;
• Правильная пайка;
• Настройка и регулировка по готовой методике.

Среди наборов очень распространены электронные часы различных вариантов исполнения и степени сложности.

В качестве области применения знаний и опыта радиолюбители могут конструировать электронные игрушки, используя схемы попроще или переделывая промышленные конструкции под свои пожелания и возможности.

Интересные идеи для поделок можно видеть на примерах изготовления радиоэлектронных поделок из пришедших в негодность деталей вычислительной техники.

Домашняя мастерская

Для самостоятельного конструирования радиоэлектронных устройств необходим некоторый минимум инструментов, приспособлений и измерительных приборов :

• Паяльник;
• Бокорезы;
• Пинцет;
• Набор отверток;
• Пассатижи;
• Многофункциональный тестер (авометр).

На заметку. Планируя заниматься электроникой своими руками, не следует браться сразу за сложные конструкции и приобретать дорогостоящий инструмент.

Большинство радиолюбителей начинали свой путь с использования простейшего паяльника 220В 25-40Вт, а из измерительных приборов в домашней лаборатории использовался самый массовый советский тестер Ц-20. Всего этого достаточно для занятий с электричеством, приобретения нужных навыков и опыта.

Начинающему радиолюбителю нет смысла покупать дорогостоящую паяльную станцию, если нет необходимого опыта работы с обычным паяльником. Тем более что возможность применения станции появится еще не скоро, а только по прошествии иногда довольно длительного времени.

Также нет необходимости в профессиональной измерительной аппаратуре. Единственный серьезный прибор, который может понадобиться даже начинающему любителю, – это осциллограф. Для тех, кто уже разбирается в электронике, осциллограф является одним из самых востребованных измерительных инструментов.

В качестве авометра с успехом можно использовать недорогие цифровые приборы китайского производства. Имея богатую функциональность, они обладают высокой точностью измерений, простотой использования и, что важно, имеют встроенный модуль для измерения параметров транзисторов.

Говоря о домашней мастерской у самоделкина, нельзя не упомянуть о материалах, применяемых для пайки. Это припой и флюс. Самым распространенным припоем является сплав ПОС-60, который имеет невысокую температуру плавления и обеспечивает высокую надежность пайки. Большинство припоев, применяемых для пайки всевозможных устройств, является аналогами упомянутого сплава и может быть им с успехом заменено.

В качестве флюса для пайки используется обычная канифоль, но для удобства пользования лучше использовать ее раствор в этиловом спирте. Флюсы на основе канифоли не требуют удаления с монтажа после работы, поскольку являются химически нейтральными при большинстве условий эксплуатации, а тонкая пленка канифоли, образовавшаяся после испарения растворителя (спирта), проявляет неплохие защитные свойства.

Важно! При пайке электронных компонентов ни в коем случае нельзя использовать активные флюсы. Особенно это касается паяльной кислоты (раствор хлористого цинка), поскольку даже в обычных условиях такой флюс разрушающе воздействует на тонкие медные печатные проводники.

Для облуживания сильно окисленных выводов лучше использовать активный бескислотный флюс ЛТИ-120, который не требует смывания.

Очень удобно работать, используя припой, в состав которого включен флюс. Припой выполнен в виде тонкой трубочки, внутри которой находится канифоль.

Для монтажа элементов хорошо подходят макетные платы из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита, которые производятся в широком ассортименте.

Меры безопасности

Занятия электричеством связаны с риском для здоровья и даже жизни, особенно, если электроника своими руками конструируется с сетевым питанием. Самодельные электрические устройства не должны использовать бестрансформаторное питание от бытовой сети переменного тока. В крайнем случае, настройку подобных устройств следует производить, подключая их к сети через разделительный трансформатор с коэффициентом трансформации, равным единице. Напряжение на его выходе будет соответствовать сетевому, но в то же время будет обеспечена надежная гальваническая развязка.

Многие электрические приборы можно отремонтировать или изготовить новые своими руками. Для этого дома всегда найдётся то, что можно переделать для выполнения новых функций: старые электронные часы, детское авто, вышедший из употребления компьютер и многое другое. Полезные поделки всегда можно отремонтировать или переделать. Для работы лучше иметь мастерскую с инструментами.

Оснащённая домашняя мастерская мастера

Блок питания

Самодельные электронные устройства нуждаются в питании разного напряжения. В частности, для пайки необходим регулируемый блок питания. Такую возможность может обеспечить микросхема LM-317, являющаяся стабилизатором напряжения.

Схема регулируемого блока питания

Устройства на основе этой схемы позволяют изменять выходное напряжение в пределах 1,2-30 В, с помощью переменного резистора Р1. Допускаемый ток составляет 1,5 А, мощность прибора зависит от выбора трансформатора.

Наладка вольтметра производится подстроечным резистором Р2. Для этого следует выставить ток 1 мА при выходном напряжении схемы 30 В.

На микросхеме выделяется тем больше мощности, чем больше разница между входным и выходным сигналами. Для уменьшения нагрева для неё требуется радиатор с кулером.

Самодельная плата с микросхемой LM-317 помещается в корпус – блок питания компьютера. На передней панели из текстолита устанавливается вольтметр и зажимы к выходным проводам.

Простой автопробник

Пробник для авто и других целей должен быть всегда под рукой дома, в гараже или в пути. На рисунке ниже изображена схема самоделки, которая позволяет проверять электрические цепи с сопротивлением до 10 кОм и наличие напряжения 6-15 В.

Две цепи индикации подключены последовательно к батарее и параллельно друг к другу. Первая состоит из резистора R1 и светодиода HL1, который светится при проверке напряжения. Одновременно происходит подзарядка батареи.

Схема и конструкция: а) схема самоделки, которая позволяет проверять электрические цепи с сопротивлением до 10 кОм и наличие напряжения 6-15 В; б) самодельная конструкция автопробника

Когда проверяется цепь, ток течёт от батареи по цепи HL2, R2. При этом светится светодиод HL2. Его яркость будет тем больше, чем меньше сопротивление цепи.

Как и все самоделки, конструктивно пробник можно выполнить разными способами, например, поместить его в прозрачный пластиковый футляр, который легко склеить своими руками.

Такие устройства незаменимы при ремонте в домашних условиях электросети или бытового прибора. Поделки могут быть более сложными и иметь дополнительные функции.

Электрические приборы для термообработки мясных продуктов без применения топлива изготавливаются на небольшое количество порций и могут использоваться дома или на даче. Для приготовления шашлыка, с помощью электрошашлычницы, нет необходимости тратить дорогие часы отдыха, стоя на улице у мангала.

В специализированных магазинах можно выбрать любые устройства, но многое решает цена. Если иметь навыки обращения с электричеством, значительно дешевле будет изготовить электрошашлычницу своими руками.

Конструкции делаются в горизонтальном или вертикальном исполнении. Мощность прибора обычно не превышает 1,5 кВт. Мясо нагревается с помощью спирали с вольфрамовой или нихромовой нитью. Все металлические части изготавливаются из нержавейки.

Типовые устройства представляют собой вертикальные нагреватели в центре и шампура с продуктом вокруг. Крепятся они сверху. Целесообразно шампура изготовить в виде спиралей, с которых мясо не сползает вниз в процессе приготовления.

Вид электрошашлычницы вертикального исполнения

Для качественного приготовления шашлычницы своими руками шампура следует располагать как можно ближе к нагревателю, но так, чтобы продукт не касался спирали. При размещении на расстоянии мясо не поджарится, а будет сушиться.

Кусочки продукта, размером не более 40 мм, насаживаются на шампур, который вертикально размещается вокруг нагревателя. Затем производится включение электричества и нагрев спирали.

Основой нагревателя служит жаропрочная керамическая трубка, на которую намотана спираль. Крепление внизу производится с помощью специального патрона.

В круглом основании крепятся специальные чашки для сбора жира и каркас, служащий для удерживания шампуров вертикально.

Чашки изготавливают из нержавейки. Снизу они имеют крестообразные выступы, которыми вставляются в прорези основания. Внутри у них монтируются приспособления для крепления шампуров. Фиксация чашки с двух сторон позволяет им удерживать шампуры вертикально.

Соединение должно быть прочным и в то же время легко разбираться для чистки. Можно изготовить общий съёмный поддон для всех шампуров.

Подводящий провод по сечению подбирается под мощность нагревателя (2,5 или 4 мм 2). Дома или на даче для него должна быть розетка на 16 А.

Таймера для полива растений

Устройства с таймерами применяют для капельного полива участка из ёмкости в определённое время. Их можно подключить к клапанам с любой пропускной способностью.

Часто фирменные приборы не обеспечивают требуемой надёжности. Тогда на помощь приходят старые настенные часы, которые исправны, но дома уже не применяются. На концах минутной и часовой стрелок крепятся маленькие магниты, а на циферблате – 3 геркона.

Схема таймера для полива растений, в которой применены настенные часы

Как только часовая стрелка доходит до числа 7, а минутная – до 12, что соответствует времени 7 часов, герконы SA1 и SA3 срабатывают и сигнал открывает электроклапан. Через 2 часа стрелки переместятся на 9 и 12, и ток через контакты герконов SA1 и SA2 подастся на закрывание клапана.

На схеме изображён «датчик дождя», который в сырую погоду закрывает транзистор VT1 и клапан остаётся постоянно в закрытом состоянии. Также предусмотрено ручное управление электроклапаном через кнопки S1 и S2.

Можно настроить часы на любое время включения клапана.

Авто с пультом управления

Самодельные модели на радиоуправлении захватывают не только детей, но и взрослых. Их можно применять для игры дома или устраивать настоящие соревнования во дворе. Для сборки своими руками понадобятся шасси с колёсами, электромотор и корпус.

В продаже существует большой ассортимент, но прежде всего надо определиться, какую машинку лучше сделать. Пульт управления может быть проводным или с радиоуправлением.

При выборе деталей следует обратить внимание на их качество. На пластике не должно быть зазубрин, вкраплений и других механических дефектов. Колёса продаются вместе с шасси и должны легко поворачиваться. Сцепление с поверхностью лучше обеспечивается резиной. Пластмассовые колёса в этом плане значительно хуже.

Новичку лучше взять электродвигатель, который дешевле и проще в обслуживании, чем ДВС. Корпус можно выбрать любой или изготовить по своему эскизу.

Мотор, аккумулятор и радиоблок с антенной устанавливаются на шасси мини-авто. Если приобретается набор с комплектующими, к нему прилагается инструкция по сборке.

После установки деталей, регулируется работа мотора. Корпус на шасси устанавливается после того, как всё заработает.

Сборку мини-копий можно производить дома следующим образом:

• авто собирается тщательно и общими усилиями;
• материалы деталей модели могут отличаться от оригинала;
• мелкие и незначительные детали можно опустить.

Модель может быть изготовлена без зацикливания на определённой марке авто. Многое зависит от финансов и наличия свободного времени. Сборка мини-автомобиля в домашних условиях вместе с ребёнком имеет большое воспитательное значение.

Работа по сборке модели авто производится по плану. Некоторые детали необходимо купить, но можно использовать старые игрушки.

Мотор должен по мощности соответствовать весу устройства. Для питания применяются свежие батарейки или аккумулятор.

Если использовать специальный автоконструктор, поделки могут быть самыми разнообразными. Последовательность сборки:

• первой собирается рама;
• крепится и регулируется мотор;
• устанавливается источник питания;
• закрепляется антенна с радиоблоком ;
• устанавливаются и регулируются колёса.

Виды радиоуправляемых автомобильных моделей

Многие хитрости самоделок раскрыты в этом видео.

Электронные самоделки позволяют сделать жизнь комфортней и сэкономить немало средств. Кроме того, можно найти применение старым электроприборам, чтобы они не пылились в кладовке без цели. Полезные поделки своими руками часто оказываются лучше изделий заводского производства.

Итак. Жизнь сложилась так, что у меня есть домик в деревне с газовым отоплением. Жить там постоянно не получается. Домик используется как дача. Пару зим тупо оставлял включенным котел с минимальной температурой теплоносителя.
Но тут два минуса.
1. Счета за газ просто астрономические.
2. Если возникает необходимость приехать в дом среди зимы, температура в доме в районе 12 град.
Поэтому надо было что-то выдумывать.
Сразу уточню. Наличие точки доступа WI-FI в зоне действия реле обязательно. Но, думаю, если заморочиться, можно положить рядом с датчиком подключенный мобильник, и раздавать сигнал с телефона.

Подключение датчика движения 4 контакта своими руками схема

Схема подключение датчика движения своими руками

Бывает что нужно установить на даче,или в доме освещение которое будет срабатывать при движение или человека или еще кого либо.

С этой функцией хорошо справиться датчик движения, который и был заказан мной с Aliexpress. Ссылка на который будет внизу. Подключив свет через датчик движения, при прохождении человека через его поле видения, свет включается, горит 1 минуту. и снова выключается.

В данной статье рассказываю, как же подключить такой датчик, если у него не 3 контакта, а 4 как у этого.

Блок питания из энергосберегающей лампочки своими руками

Когда нужно получить 12 Вольт для светодиодной ленты , или еще для каких то целей, есть вариант сделать такой блок питания своими руками.

Данный регулятор позволяет плавно регулировать переменным резистором скорость вращения вентилятора .

Схема регулятора скорости напольного вентилятора вышла простейшей. Чтобы влезть в корпус от старой зарядки телефона Nokia. Туда же влезли клеммы от обычной электро розетки.

Монтаж довольно плотный, но это было обусловлено размерами корпуса..

Освещение для растений своими руками

Освещение для растений своими руками

Бывает проблема в недостатке освещения растений , цветов или рассады,и возникает необходимость в искусственном свете для них,и вот такой свет мы сможем обеспечить на светодиодах своими руками .

Регулятор яркости своими руками

Всё началось с того,что после того как я установил дома галогенные лампы на освещение. При включении которые не редко перегорали. Иногда даже 1 лампочка в день. Поэтому и решил сделать плавное включение освещения на основе регулятора яркости своими руками,и прилагаю схему регулятора яркости.

Термостат для холодильника своими руками

Термостат для холодильника своими руками

Всё началось с того, что вернувшись с работы и открыв холодильник обнаружил там тепло. Поворот регулятора термостата не помог — холод не появлялся. Поэтому решил не покупать новый блок, который к тому же редкий, а сам сделать электронный термостат на ATtiny85. С оригинальным термостатом разница в том, что датчик температуры лежит на полке, а не спрятан в стенке. Кроме того, появились 2 светодиода — они сигнализируют что агрегат включен или температура выше верхнего порога.

Датчик влажности почвы своими руками

Датчик влажности почвы своими руками

Данное устройство можно использовать для автоматического полива в теплицах, цветочных оранжереях, клумбах и комнатных растениях. Ниже представлена схема, по который можно изготовить простейший датчик (детектор) влажности (или сухости) почвы своими руками. При высыхании почвы,подается напряжение,силой тока до 90мА,чего вполне хватит,включить реле.

Так же подойдет,для автоматического включения капельного полива,что бы избежать избытка влаги.

Схема питания люминесцентной лампы

Схема питания люминесцентной лампы.

Часто при выхода из строя энергосберегающих ламп,в ней сгорает схема питания,а не сама лампа. Как известно, ЛДС со сгоревшими нитями накала надо питать выпрямленным током сети с использованием бесстартерного устройства запуска. При этом нити накала лампы шунтируют перемычкой и на который подают высокое напряжение для включения лампы. Происходит мгновенное холодное зажигание лампы, резким повышением напряжения на ней, при пуске без предварительного подогрева электродов. В данной статье мы рассмотрим пуск лдс лампы своими руками .

USB клавиатура для планшета

Как-то вдруг, чего-то взял и удумал купить для своего ПК новую клавиатуру. Желание новизны не поборимо. Поменял цвет фона с белого на чёрный, а цвет букв с красно — чёрного на белый. Через неделю желание новизны закономерно ушло как вода в песок (старый друг лучше новых двух) и обновка была отправлена в шкаф на хранение – до лучших времён. И вот они для неё наступили, даже не предполагал, что это случиться так быстро. И поэтому название даже лучше подошло бы не которое есть,а как подключить usb клавиатуру к планшету.

Кто занимается радиоэлектроникой дома, обычно очень любознателен. Радиолюбительские схемы и самоделки помогут найти новое направление в творчестве. Возможно, кто-то найдет для себя оригинальное решение той или иной проблемы. Некоторые самоделки используют уже готовые устройства, соединяя их различным образом. Для других нужно самому полностью создавать схему и производить необходимые регулировки.

Одна из самых простых самоделок. Больше подходит тем, кто только начинает мастерить. Если есть старый, но рабочий сотовый кнопочный телефон с кнопкой включения плеера, из него можно сделать, например, дверной звонок в свою комнату. Преимущества такого звонка:

Для начала нужно убедиться, что выбранный телефон способен выдавать достаточно громкую мелодию, после чего его необходимо полностью разобрать. В основном детали крепятся винтами или скобами, которые осторожно отгибаются. При разборке нужно будет запомнить, что за чем идет, чтобы потом можно было все собрать.

На плате отпаивается кнопка включения плеера, а вместо нее припаиваются два коротких провода. Затем эти провода приклеиваются к плате, чтобы не оторвать пайку. Телефон собирается. Осталось соединить телефон с кнопкой звонка через двужильный провод.

Самоделки для автомобилей

Современные автомобили снабжены всем необходимым. Однако бывают случаи, когда просто необходимы самодельные устройства. Например, что-то сломалось, отдали другу и тому подобное. Вот тогда умение создавать электронику своими руками в домашних условиях будет очень полезно.

Первое, во что можно вмешаться, не боясь навредить авто, — это аккумулятор. Если в нужный момент зарядки для аккумулятора не оказалось под рукой, ее можно быстро собрать самостоятельно. Для этого потребуется:

Идеально подходит трансформатор от лампового телевизора. Поэтому те, кто увлекается самодельной электроникой, никогда не выбрасывают электроприборы, в надежде, что они когда-нибудь понадобятся. К сожалению, трансформаторы использовались двух видов: с одной и с двумя катушками. Для зарядки аккумулятора на 6 вольт пойдет любой, а для 12 вольт только с двумя.

На оберточной бумаге такого трансформатора показаны выводы обмоток, напряжение для каждой обмотки и рабочий ток. Для питания нитей накаливания электронных ламп используется напряжение 6,3 В с большим током. Трансформатор можно переделать, убрав лишние вторичные обмотки, или оставить все как есть. В этом случае первичные и вторичные обмотки соединяют последовательно. Каждая первичная рассчитана на напряжение 127 В, поэтому, объединяя их, получают 220 В. Вторичные соединяют последовательно, чтобы получить на выходе 12,6 В.

Диоды должны выдерживать ток не менее 10 А. Для каждого диода необходим радиатор площадью не менее 25 квадратных сантиметров. Соединяются они в диодный мост. Для крепления подойдет любая электроизоляционная пластина. В первичную цепь включается предохранитель на 0,5 А, во вторичную — 10 А. Устройство не переносит короткого замыкания, поэтому при подключении аккумулятора нельзя путать полярность.

Простые обогреватели

В холодное время года бывает необходимо подогреть двигатель. Если автомобиль стоит там, где есть электрический ток, эту проблему можно решить с помощью тепловой пушки. Для ее изготовления потребуется:

• асбестовая труба;
• нихромовая проволока;
• вентилятор;
• выключатель.

Диаметр асбестовой трубы выбирается по размеру вентилятора, который будет использоваться. От его мощности будет зависеть производительность обогревателя. Длина трубы — предпочтение каждого. Можно в ней собрать нагревательный элемент и вентилятор, можно только нагреватель. При выборе последнего варианта придется продумать, как пустить воздушный поток на обогревательный элемент. Это можно сделать, например, поместив все составляющие в герметичный корпус.

Нихромовую проволоку также подбирают по вентилятору. Чем мощнее последний, тем большего диаметра можно использовать нихром. Проволока скручивается в спираль и размещается внутри трубы. Для крепления используются болты, которые вставляются в заранее просверленные отверстия в трубе. Длина спирали и их количество выбираются опытным путем. Желательно, чтобы спираль при работающем вентиляторе не нагревалась докрасна.

От выбора вентилятора будет зависеть, какое напряжение нужно подать на обогреватель. При использовании электровентилятора на 220 В не нужно будет использовать дополнительный источник питания.

Весь обогреватель подключается к сети через шнур с вилкой, но он сам должен иметь свой выключатель. Это может быть как просто тумблер, так и автомат. Второй вариант более предпочтителен, он позволяет защищать общую сеть. Для этого ток срабатывания автомата должен быть меньше тока срабатывания автомата помещения. Выключатель еще нужен для быстрого отключения обогревателя в случае неполадок, например, если вентилятор не будет работать. У такого обогревателя есть свои минусы:

• вредность для организма от асбестовой трубы;
• шум от работающего вентилятора;
• запах от пыли, попадающей на нагретую спираль;
• пожароопасность.

Некоторые проблемы можно решить, применив другую самоделку. Вместо асбестовой трубы, можно использовать банку из-под кофе. Чтобы спираль не замыкалась на банку, ее крепят к текстолитовой рамке, которую фиксируют с помощью клея. В качестве вентилятора используется кулер. Для его питания нужно будет собрать еще одно электронное устройство — небольшой выпрямитель.

Самоделки приносят тому, кто ими занимается, не только удовлетворение, но и пользу. С их помощью можно экономить электроэнергию, например, отключая электроприборы, которые забыли отключить. Для этой цели можно использовать реле времени.

Самый простой способ создать задающий время элемент — это использовать время заряда или разряда конденсатора через резистор. Такая цепочка включается в базу транзистора. Для схемы потребуются следующие детали:

• электролитический конденсатор большой емкости;
• транзистор типа p-n-p;
• электромагнитное реле;
• диод;
• переменный резистор;
• постоянные резисторы;
• источник постоянного тока.

Для начала необходимо определить, какой ток будет коммутироваться через реле. Если нагрузка очень мощная, для ее подключения понадобится магнитный пускатель. Катушку пускателя можно подключать через реле. Важно, чтобы контакты реле могли работать свободно не залипая. По выбранному реле подбирается транзистор, определяется, с каким током и напряжением он может работать. Ориентироваться можно на КТ973А.

База транзистора соединяется через ограничительный резистор с конденсатором, который, в свою очередь, подключается через двухполярный выключатель. Свободный контакт выключателя соединяется через резистор с минусом питания. Это необходимо для разряда конденсатора. Резистор исполняет роль ограничителя тока.

Сам конденсатор подключается к положительной шине источника питания через переменный резистор с большим сопротивлением. Подбирая емкость конденсатора и сопротивление резистора, можно менять интервал времени задержки. Катушка реле шунтируется диодом, который включается в обратном направлении. В этой схеме используется КД 105 Б. Он замыкает цепь при обесточивании реле, защищая транзистор от пробоя.

Работает схема следующим образом. В исходном состоянии база транзистора отключена от конденсатора, и транзистор закрыт. При включении выключателя база соединяется с разряженным конденсатором, транзистор открывается и подает напряжение на реле. Реле срабатывает, замыкает свои контакты и подает напряжение на нагрузку.

Конденсатор начинает заряжаться через резистор, подключенный к положительной клемме источника питания. По мере того как конденсатор заряжается, напряжение на базе начинает расти. При определенном значении напряжения транзистор закрывается, обесточивая реле. Реле отключает нагрузку. Чтобы схема снова заработала, нужно разрядить конденсатор, для этого переключают выключатель.

Приложения. Электронные самоделки

Читайте также

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Рекомендации по учету собственником тепловых энергоустановок1. Все тепловые энергоустановки учитываются собственником (эксплуатирующей организацией) в Книге учета тепловых энергоустановок организации (далее книга учета).2. Книга учета ведется

Приложения

Приложения Приложение 1 Где приобрести и установить оборудование

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1Рекомендации по учету собственником тепловых энергоустановок 1. Все тепловые энергоустановки учитываются собственником (эксплуатирующей организацией) в Книге учета тепловых энергоустановок организации (далее книга учета).2. Книга учета ведется

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1Форма наряда-допуска Приложение 2ФормаЖурнал учета работ по нарядам и распоряжениям Приложение 3Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны (по ГОСТ 12.1.005-88) Примечание. При длительности работы в атмосфере,

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1Соотношение между единицами измерений в международной системе единиц (СИ) и системе МКГСС Примечание. При измерении расхода теплоносителя в единицах объема масса теплоносителя определяется по формуле G – 0,001 G0p, где G0 – расход теплоносителя в

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1АКТ проверки готовности к работе в осенне-зимний период 200 / гг. Приложение 2ОБРАЗЕЦ паспорта готовности электро– (или тепло-) снабжающей организации к работе в осенне-зимний период Примечание: паспорт готовности заверяется печатью организации,

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Заявление-обязательство о возложении ответственности за безопасную эксплуатацию

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Характеристика спирта этилового по качественным

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Порядок хранения и передачи ключ-марки на грузоподъемные краны и ключей от выходовна крановые пути Порядок хранения и передачи ключ-марки на грузоподъемные краны и ключей от выходов на крановые пути1. В целях предупреждения несчастных случаев

Приложения

Приложения Приложение 1 Нормативы комплектования автотранспортными средствами, спецмеханизмами и тракторами производственных подразделений АО-энерго для технического обслуживания и ремонта электрических сетейНормативы предназначены для определения потребности и

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Рекомендации по учету собственником тепловых энергоустановок1. Все тепловые энергоустановки учитываются собственником (эксплуатирующей организацией) в Книге учета тепловых энергоустановок организации (далее книга учета).2. Книга учета ведется

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 ПРОТОКОЛ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ * указывается для оперативного руководителя, оперативного и оперативно-ремонтного персонала;** подписывает, если участвует в работе

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Предельно допустимые нагрузки по подъему и перемещению груза вручную для мужчин и

Электро коптильня и дымогенератор » Полезные самоделки ✔тысячи самоделок для всей семьи

Привет.
Долго я зрел на копчение, всё ни как руки не доходили плотно заняться этим вопросом. Вот, наконец, появилось и время и возможность.
И явилось миру вот это чудо:

 

 

Сама коптильня, это древняя советская электро духовка «Харьков М», давно она мешалась под ногами в гараже. Наконец, ей нашлось применение -).
Из того, что в ней модернизировал, это сделал разборным корпус. И добавил терморегулятор.

 

 

Регулятор упаковал в коробку от пакетника, дёшево и сердито.

 

Регулятор дал нам возможность чётко поддерживать необходимую температуру при горячем копчении.
Если коптим холодным, то регулятор не используется.

Так же вовнутрь чётко вписалась порезанная сетка для мангала.

 

 

И даже получилось два яруса.

 

 

Отдельная тема это дымогенератор. Их много разных вариантов, каждый подбирает под свои нужды.

 

 

Сложного нечего нет, как и всегда:)

Труба с вваренными гайками под 1/2 и М16.

 

 

1/2 это у нас выход дыма, а 16 вкручивается тонкая трубка для подачи воздуха от компрессора. Компрессор, аквариумный.

 

 

На трубе 1/2 сделаны прорези, через них дам засасывает в коптильню.

Ещё пару фото для наглядности.

 

 

Так же были изготовлены крышки, на донышко и верх дымогенератора.

 

 

В принципе на этом всё. Можно стыковать дымогенератор с коптильней и собственно коптить.
Как видно работа не сложная, можно уложится за пару дней, не считая покраски.
Так же саму коптильню легко можно заменить на современную электро духовку.

На этом всё. Спасибо за внимание:)

P.S. Максимально подробную инфу по изготовлению этой коптильни, можно увидеть на моём видео.

 

[media=https://www.youtube.com/watch?v=96dmHGh9wcA]

Мои самоделки — электричество, техника, для дома

Здесь я выкладываю другие свои самоделки, не связанные с ветряками и солнечными батареями. На даче я часто чтото делаю и некоторыми поделками хочется поделится с другими. Некоторые вещи я делал ранее и публиковал на других сайтах и по мере свободного времени эти подкелки будут появляться и здесь. >

Подача воды из колодца, система 12 вольт

Организация подачи воды из колодца с глубины 11 метров в накопительный бак, ну и далее уже с бака вода отбирается по мере надобности. В системе присутствует электрический поплавковый клапан, который управляет насосом и автоматически доливает бак. >

Сварка от автомобильных аккумуляторов

Мой личный опыт использования сварки от автомобильных аккумуляторов. Для сварки я использую сейчас три автомобильных аккумулятора по 90Ач, которые соединяю последовательно. >

Каркасный дом часть вторая

Продолжение фото-отчёта о строительстве каркасного дома. Теперь дом обшит профнастилом и снаружи почти закончен — осталось доделать оконтовку и вставить окна и двери. >

Жизнь на даче и моя стройка

Фото-отчёт о моей стройке на даче и немного о жизни и как всё начиналось. Строю я каркасный самый простой и самый дешёвый дом площадью 60кв.м. Пока построил только каркас дома, и другие попутные мелочи >

Самодельная ТВ антенна

Простая самодельная антенна типа «ромбик» с усилитилем ТВ сигнала. Сделал на даче новую антенну, такие антенны я уже делал ранее, с усилитем, и по качеству приема сигнала я не видел равных, киайские антенны хуже, да и фирменные проигрывают «ромбикам». >

Батарейка своими руками

Самодельная батарейка, химический источник тока, или медно-купоросный элемент. Эту батарейку я собирал как доказательство работы такого источника тока. В экспериментах подсоединял фонарик и заряжал телефон, так-же записал небольшой видеоролик. >

Самодельная печь из оцинкованной жести

Небольшая самодельная печь для приготовления еды из оцинкованной жести. На костре готовить еду не совсем удобно, дым и жар от костра мешают этому процессу. Баллонный газ дорого, и как альтернатива была сделана эта печь, которой активно пользуемся. >

Самодельная печь из жести спустя полгода

Печь для приготовления еды летом на улице, которая описана в статье выше, фото отчет о том что с ней случилось за полгода каждодневной эксплуатации. В общем оцинковка от температуры обгорела и печь покрылась ржавчиной. >

Боковой прицеп к мопеду Альфа

Сделал небольшой фото отчет о мопеде, переделанном под грузовой. К мопеду я сделал боковой прицеп, в итоге получился крепкий, легкий и надежный грузовой прицеп. Вожу я в основном дрова, гружу по 200-400кг и движок мощностью 6 л.с с этим справляется. >

Колодец своими руками

Как можно самостоятельно вырыть колодец. Сейчас занимаюсь рытьем колодца и решил сделать фото-отчет о том как делаю колодец, как рою, и прочее. Стенки колодца делаю из бетона, для этого из ламинированной фанеры изготовил опалубку. >

Доделал колодец описанный в статье выше

В предыдущей статье был промежуточный фото отчет о колодце своими руками на даче, теперь он доделан и новые фото того что получилось в итоге. Полная глубина колодца составила 11метров, строил я его гдето месяц не особо утруждаясь.

Kашкаров А П Электронные самоделки

Kашкаров А. П. Электронные самоделки

Предисловие

Дорогой читатель!

Вы собираетесь самостоятельно собрать, и эксплуатировать простое электронное устройство? Тогда эта книга для вас!

Книга, которую вы держите в руке, поможет вам собрать радиоэлектронное устройство так, чтобы оно работало безопасно, надежно и оставалось с вами на всю жизнь. Радиотехника и радиоэлектроника сегодня — это практические дисциплины, призванные решать бытовые nроблемы современного общества. Практическая направленность книги — основная задача автора.

О книге

Книга предназначена для радиолюбителей-конструкторов радиоэлектронной техники, занимающихся самостоятельным техническим творчеством. Здесь приведены практические схемы с применением популярных микросхем серий К561, КР1436, КР1006 и др. Представленные конструкции устройств перспективны, оригинальны и просты в повторении. Они принесут практическую пользу дома, на даче, в автомобиле и легко могут быть изготовлены самостоятельно, без применения специального оборудования и с использованием минимума измерительных приборов.

Быт радиолюбителя преобразится после изготовления рекомендуемых конструкцией — этому посвящена глава I «Электронные схемы и конструкции на все случаи жизни».

Часть устройств специально разработана и испытана для использования в сельской местности где напряжение в осветительной сети и телефонной линии не всегда стабильно.

Практика показала, что рекомендуемые схемы успешно справляются с этой задачей.

Главы книги, включая практические описания электронных конструкций, позволяющих с минимумом затрат создать оптимальный температурный климат, автоматизировать бытовые процессы и дать радиолюбителю импульс для творчества.

В главе 4 «Полезные советы» автор делится своим опытом и дает технологические советы по переделке, конструированию и настройке радиоэлектронной аппаратуре, выпущенной не только в России, рекомендации по новинкам и «хитростям» хобби, название которому — радиоэлектроника.

В конце книги в приложениях содержатся необходимые справочные данные, которые радиолюбителю подчас затруднительно найти в специализированной литературе. Кроме того, здесь содержатся сведения, посвященные методам поиска неисправностей в электронных схемах.

Как сделать электро-велосипед своими руками / Авто самоделки / Самоделка.net — Сделай сам своими руками

Как сделать электро-велосипед своими руками

Тема электротранспорта меня интересовала всегда.
И вот наступил долгожданный момент, когда я от теории наконец перешел к практике. О своём опыте я поведаю ниже.

Пара мыслей в качестве вступления.
Почему именно сейчас так активно заговорили про электромобили, электросамолёты, электробайки? Наконец почти разрешилась основная проблема электротранспорта — начали появляться достаточно компактные и емкие батареи. Более того, они заряжаются за терпимое время. Собственно только этого и ждали, все остальное давно создано и «обкатано» — кузов, ходовая часть, электроника, электромоторы. Все это уже используется сотню лет. А электромоторы позволяют использовать непривычные решения — к примеру устанавливать себя в ступицы самих колес.

К делу!

Технические характеристики:

— велосипед обычный, средней ушатанности, цена примерно 200$
— электромотор на 48V и мощность 380W
— батарея на 48V и 10A
— скорость без помощи педалей по ровной дороге 35-40 км/ч
— дальность поездки 22-25 км по легкой холмистой местности и в городе
— время полного заряда 2 часа

Надо отметить, что переоборудование не сильно бросается в глаза и большинство людей на улице просто не замечают ничего необычного в велосипеде.

Весь комплект приобретен в Китае через eBay. Искать комплекты стоит по ключевым словам «ebike, Motor Conversion, kit, LiFePO4». Вся покупка обошлась в примерно 650$ USD с пересылкой из Китая.
Покупать придется два комплекта — сам KIT и батарею.

KIT состоит из уже собранного колеса, контроллера, рукоятки газа, рукояток тормоза, датчика под педали, фары с замком, кнопки звукового сигнала, сумки для батареи.

Вторая часть комплекта — это батарея и зарядное устройство.

Комплекты бывают на 12, 24, 36 и 48 вольт и мощностью в 250, 380, 500 и 1000 ватт.
Батарею выбирается соответствующего напряжения. Я бы советовал не гнаться за мощностью. 380W для ровной и холмистой местности вполне достаточно. Увеличивая мощность скорость будет увеличиваться не значительно, но в гору «тянуть» будет лучше.
Мой личный опыт — я очень редко помогаю педалями и звездочки стоят все время в положении «максимальная скорость».
Стоит заметить, что в многих странах есть ограничение в 250W.
Почему я выбрал 48V, я сейчас точно сказать не смогу, но в мае, когда я прочесывал интернет перед покупкой была поставлена метка — брать только 48V. С мощностью батареи все просто — у меня 10A, это 25 км. Если купить 20A, будет 50 км пробега и 16 кг батареи вместо 8-ми. Решите, стоит ли вам таскать лишние 4-8 кг веса, если вы не собираетесь далеко ездить. Я понимаю, что мощность не в амперах измеряется, но так их продавцы различают. Не ватт/час, а именно напряжение/амперы.

Мотор

Колесо-мотор 4. уже собраны. Покрышка и камера в комплект не входит. Колесо надо выбирать по размеру колес вашего велосипеда, для меня это был номер 26 — самый распространенный размер. Если вы покупали камеру или покрышку — размер вы знаете точно.

Главное, что надо помнить монтируя колесо — кабель должен выходить из колеса слева! Тогда оно будет вращаться в правильную сторону. Вторая и не очевидная опасность — из колеса выходит три толстых провода и несколько тонких. Первое что делает человек смонтировав колесо — он его крутит. Колесо вырабатывает электричество, между силовым проводом и одним из тонких проводков проскакивает искра и все, сгорел датчик, покатушки отменяются. Поэтому вынув колесо из коробки сразу обматываем эти провода изолентой и до момента подключения к контроллеру так их держим.
Возможно придется слегка подтачивать посадочное место на вилке и ось на колесе, у меня так и получилось. Дремель и несколько режущих дисков хватило, чтобы установить колесо.
Тут надо быть максимально аккуратным, чем плотнее колесо сядет на своё место, тем меньше проблем будет в будущем. Не сточите лишнего. Владельцам дорогих велосипедов с алюминиевыми вилками стоит выбрать заднее колесо, я читал как мощное киловатное колесо просто выламывало усы на вилке при пробном включении. Передняя вилка рассчитана на нагрузку вверх и назад, а колесо тянет вперед и по кругу. А вот мотор на заднем колесе дает нагрузки на раму не отличающиеся от педалей.

Контроллер

Контроллер — маленькая алюминиевая коробочка 3. с пучком проводов. Особых проблем с ней нет. Найти удобное место на раме и закрепить. У меня удачно на нижней балке оказалось два болта просто вкрученные в раму. На один из них я и повесил контроллер, второй не совпал и я зафиксировал её пластиковым стрипом. Стоит ими запастись, незаменимая вещь для фиксации кабелей.

Единственная замечание. Из-за законодательного ограничения скорости в некоторых странах в контроллере есть блокировка. Чаще всего это провод, который надо просто разомкнуть. Заблокированный контроллер не даст разогнаться быстрее 25 км/ч.

Управление

Во первых надо заменить рукоятки тормозов. Я не стал менять рукоятку переднего тормоза. Заменил только заднюю. Зачем надо менять? В рукоятке находится контакт, который отключает электромотор в момент торможения.

Во вторых на левую сторону руля надо установить рукоятку газа. Снимаем резиновую ручку, отрезаем её с внутренней стороны на необходимую ширину. Ставим все на своё место.

В третьих надо установить фару. В фаре находится «замок зажигания» и звуковой сигнал. Кнопку звукового сигнала я не стал подключать, могу и так поорать. А вот пара ключиков весьма порадовала. Ключ заменяет выключатель питания, а дальнейший поворот включает фару. Это удобно. Вытащить ключ из «фары» не выключив велосипед не получится. Велосипед довольно тяжелый, а ход на педалях тоже не так прост (ведь они стоят на максимуме и еще надо провернуть мотор, который в таком случае становится генератором) — запрыгнуть и укатить на вашем велосипеде вору будет не так просто. Даже просто укатить его в руках. Это позволяет не сильно «напрягаться» отвлекаясь от велосипеда на несколько минут и не пристегивать его каждый раз замком.
На фото заметно, что фара сделана из дешевого пластика и начала протираться от обрезиненного тросика передач.
Светодиоды в теории должны показывать степень разряда батареи. Возможно на свинцовых так и есть, но на LiFePO4 батарее это не работает. Сначала светится полный заряд, потом красный светодиод — батарея пустая. Кроме того, это суперлайт светодиоды и они банально слепят ночью прямо в лицо, да и днем тоже мешают. Поэтому там и находится эта полоска клейкой бумаги. Потом я сточу кончики светодиодов и капну сверху по капле термоклея, чтобы получить просто матовое свечение.

Я упомянул, что в комплекте есть датчик на педали. Его я не ставил. Он заменяет рукоятку газа. Начав крутить педали вы включаете мотор, но он только помогает ехать. Не более того, думаю это должно быть довольно экономно, но меня не заинтересовало.

Батарея

Как я уже писал это разновидность литиевой батареи. LiFePO4 — она дешевле своих собратьев из сотовых телефонов, не взрывается, хорошо отдает большие токи, быстро заряжается, имеет до 1500 циклов заряд-разряд до начала заметного снижения емкости. Такие батареи появились всего год-два назад и на рынке еще мало известны.
Китайцы сами собирают их из отдельных элементов необходимого вольтожа, мощности и размера.

Кроме батареи в сумке находится плата-балансира зарядки. С неё идет пучок проводов в саму батарею. Тоесть батарея заряжается по частям и отдельные «банки» элементов балансируются между собой.

Почему не обычная кислотно-свинцовая батарея? Аналогичная по параметрам моей батареи будет весить больше 20-ти кг. Будет возня с электролитом, долгая зарядка, количество циклов заряд-разряд не больше тысячи, а всего сотня-две. Мало того, если я пойду покупать у себя в магазине такие батареи — это будет стоить не намного меньше. Так что даже по деньгам я не выгадаю.

Аппарат в квартире на зарядке. Полный заряд занимает два часа, зарядка легкая и сравнительно небольшая, можно кинуть в рюкзак и заряжать велосипед в дороге. В придорожном кафе к примеру или на заправке.

Заключение

Впечатления от езды на таком велосипеде непередаваемы. Звука мотора не слышно. На трассе впадаешь в транс. Чувство сродни с тем, какое я испытывал летая во сне. Равномерное, бесшумное движение через пространство. В городе водители мешают. Двигаются медленно, долго трогаются. По полям переднее колесо прет отлично, но батарея садится быстро.

Что приятно — права не нужны, страховка не нужна, в квартиру закатывается, бензином не пахнет.

Скачать более детальную схемму

(Просмотров 147 , в т.ч. 1 сегодня)

Электронные самоделки прошлого века. Часть 5. Генерирование и генераторы в радиотехнике и электронике. | РетроТехника. Просто о сложном.

Тот, кто работал с электро-радиотехникой или изучал эти предметы, знает, что вся эта деятельность связана с электрическими и магнитными колебаниями. Это касается и производства электричества, и его использования в очень разных сферах нашей жизни. Если дальше развивать эту тему, можно написать большой трактат. Но я собрался рассказать об электронных устройствах, поэтому вернусь к более конкретным делам — к искусственно созданным колебаниям и устройствам, которые их создают, к генераторам.
Генератор электрических импульсов — это некоторое количество электронных компонентов, которые собраны по определённой схеме, и на их выходе имеются повторяющиеся импульсы нужной периодичности (частоты) и нужной формы, или комбинация этих импульсов для дальнейшего их использования в различных устройствах. Форма импульсов может быть очень простой синусоида, прямоугольник, пила… Может быть ступенчатой или состоять из импульсов (коротких всплесков) и наоборот — прерываться на короткие мгновения (инверсная от импульсной). Нужная форма создаётся суммированием или вычитанием разных сигналов друг от друга. Например телевизионный сигнал. Он содержит в себе столько информации, что позволяет видеть на экране движущуюся картинку приемлемого качества, а в случае с цветным изображением, ещё и цвет. Вот так они выглядят в теории и на практике на экране осциллографа. Начинаю сразу со сложного, чтобы потом не пугаться обычных картинок. Можно сначала их пропустить, а потом вернуться, понять и простить… Итак, вот вид сложного комбинированного сигнала, который позволяет нам видеть чёрно-белое изображение на экране телевизора, вернее последовательность нескольких строк из только одного кадра из сменяющих друг друга изображений.

Структура сигнала чёрно-белого теле-сигнала. Три последовательных строки из кадра. Картинка из сервиса Яндекс-картинок.Осциллограмма сигнала чёрно-белого теле сигнала. Картинка из сервиса Яндекс-картинок.Структурная схема формирования цветного сигнала ТВ.

Структура сигнала чёрно-белого теле-сигнала. Три последовательных строки из кадра. Картинка из сервиса Яндекс-картинок.

Испугались? Зато теперь будет легче понять, как это всё происходит.
Самый простейший генератор, который мне приходит в голову это ветка над ручьём, вода в котором поднялась после дождя и достала до этой ветки. Она отклоняется по течению и приподнимается… Прыгает назад, и снова двигается по течению. И так далее, пока уровень воды не спадёт. Вот и генератор. Ветка совершает повторяющееся движение, уровень воды — включает и выключает.
Но в электронике всё по другому. Многие сталкивались с таким явлением, как свист в динамиках усилителя с подключённым к нему микрофоном. Это включается обратная связь входа и выхода усилителя через воздушную среду. А если соединить эти вход и выход не по воздуху, а цепочкой радиодеталей из сопротивлений и конденсаторов, или конденсаторов и индуктивностей (катушек из провода), или всего этого соединённого по определённой схеме.., то получится электронный генератор. То есть мы создали условия обратной связи между входом и выходом усилителя и он возбудился и выдал нам сигнал… Это уже генератор! Для непрерывной работы генератора должны соблюдаться некоторые условия — на вход усилителя сигнал с выхода должен поступать сдвинутым по фазе на 360°, проще говоря, с задержкой и нужной амплитудой (громкостью). Во всех генераторах всегда присутствует конденсатор, а в паре с ним работает или сопротивление(я), или индуктивность. Генераторы так и называются — RC и LC, где С — конденсатор, R — сопротивление, L — индуктивность (катушка). Конденсатор обеспечивает сдвиг по фазе, а R и L — обратную связь. Один усилительный каскад на транзисторе или лампе даёт сдвиг фазы на 180°, а дополнительный сдвиг ещё на 180° осуществляется RC цепью из нескольких сопротивлений и конденсаторов.

Фазосдвигающая RC цепь. Три каскада сдвигают фазу сигнала 3 раза по 60°.

Фазосдвигающая RC цепь. Три каскада сдвигают фазу сигнала 3 раза по 60°.

Теоретически одним RC звеном можно сдвинуть фазу на 90°, но на практике этот сдвиг меньше, поэтому приходится делать три, а иногда и четыре звена. Ниже в галерее представлены различные виды схем RC и LC генераторров.

Схема RC генератора на операционном усилителе с питанием со средней точкой.Схема RC генератора на транзисторном каскаде усиления.Схема LC генератора c катушкой связи на транзисторе.

Схема RC генератора на операционном усилителе с питанием со средней точкой.

Также RC и LC генераторы могут быть с кварцевым стабилизатором частоты, ка средне, так и высокочастотными. Обычно в них вместо одного из конденсаторов в частотозадающей цепи ставится кварцевый резонатор и генератор работает на одной из его гармоник. Это очень удобно и точность частоты очень стабильная. Вот несколько схем для примера

Картинка из сервиса Яндекс-картинок.Картинка из сервиса Яндекс-картинок.Картинка из сервиса Яндекс-картинок.

Картинка из сервиса Яндекс-картинок.

Здесь приведены только несколько примеров схем RC и LC генераторов. Вообще-то их очень много и, если описывать все, получится очень объёмный материал, поэтому я этим заниматься не буду, просто поверьте на слово или найдите в сети. Могу посоветовать статьи https://studopedia.ru/13_129423_LC-generatori.html и https://yandex.ru/turbo/s/meanders.ru/cep-generatora-rc.shtml
Но остановлюсь ещё на одном виде генераторов — это схемы на цифровых логических схемах. Принцип их работы тот же, что описан выше, но вместо аналоговых усилителей, в них используются цифровые элементы логики И-НЕ, ИЛИ-НЕ или другие виды микросхем. Более подробно об этих элементах я постараюсь рассказать в отдельной статье, пока разъясню минимум, который понадобится для данной. Если в аналоговых схемах усилителей уровень входных и выходных сигналов бывает разный, то в цифровых он может быть только двух уровней: низким — «0» и высоким -«1».

Картинка из коллекции Яндекса

Картинка из коллекции Яндекса

Уровень на выходе становится иным от начального (при включённом питании) в зависимости от комбинации уровней на входе (а входов может быть от 1 до 11). Входы (если их больше одного) могут объединяться в группы (если их больше, чем нужно в конкретной микросхеме) или все в одну группу, при этом объединённые группы работают как один из входов. В одной микросхеме может быть от одного до нескольких элементов логики разной комбинации. Пока нас они интересуют просто, как один каскад усилителя и смещения фазы на каждом элементе.

Двухвходовые элементы 2И-НЕ и 2ИЛИ-НЕ. Картинка из коллекции ЯндексаВ одном корпусе с 14-ю ножками поместилось сразу 4 логических двухвходовых элемента

Двухвходовые элементы 2И-НЕ и 2ИЛИ-НЕ. Картинка из коллекции Яндекса

Если соединить оба входа (или больше), получится один элемент И-НЕ или ИЛИ-НЕ. Они соединяются по схемам с RC или LC обратной связью и становятся генераторами разного вида. От того какие микросхемы использованы ( И-НЕ или ИЛИ-НЕ), будет зависеть какая полярность импульсов будет на выходе. Немного схем на этих элементах привожу в качестве примера

Картинка из коллекции ЯндексаКартинка из коллекции ЯндексаКартинка из коллекции Яндекса

Картинка из коллекции Яндекса

Уже в то старое время было очень много различных по назначению микросхем. А сколько их существует сейчас… уже и не сосчитать. Но тогда и те простые микросхемы казались чудом.
Моё знакомство с миром цифровой логики началось именно с таких схем в 1974 году. Учась в институте, я подрабатывал лаборантом на кафедре электроники и там познакомился с аспирантом, которому помогал в работе над его диссертацией. Он уже работал с такими микросхемами и я собирал для него схемы для испытаний режимов их работы. Когда я впервые спаял на них генератор и увидел на осциллографе неправдоподобно прямые прямоугольные импульсы, это был шок. До такой степени простые схемы дали такой результат, что делать что-то подобное на обычных транзисторах не было уже никакого желания. Но об этой стороне радиолюбительства нужно рассказывать в отдельной статье, что я и собираюсь сделать в ближайшее время.

Подписывайтесь, комментируйте и оценивайте. Делитесь в соцсетях и ждите новых публикаций.
Спасибо за терпение.

С. Андрианов.

Комплект и детали для электрического скейтборда DIY

Нужна помощь в создании электрического скейтборда? Наши комплекты для электрического скейтборда помогут упростить этот процесс. По телефону отправьте нам электронное письмо , и мы будем более чем рады помочь вам построить электрический скейтборд или электрический лонгборд от начала до конца.

Мы предлагаем болтовые крепления двигателя для сборки высокоэффективного электрического лонгборда, который можно установить на любую палубу лонгборда или скейтборда. Наши крепления для двигателей позволяют установить обычный двигатель с дистанционным управлением (RC) на грузовики для скейтбордов / лонгбордов, которые будут приводиться в движение ремнем от вала двигателя к ведущему колесу.

Это самая сложная часть сборки электрического скейтборда. Мы боролись и извлекли уроки из всех своих ошибок, которые делают нас квалифицированными, чтобы помочь новичкам построить свой собственный электрический скейтборд .

Если вы опытный строитель, вы можете просто использовать наши части для электрического скейтборда и настроить свою сборку с вашим воображением. Мы делаем все возможное, чтобы предоставить обучающие видео по электрическому скейтборду, электрические схемы электрического скейтборда и фотографии других сборок, которые вдохновят вас на создание собственных индивидуальных электрических лонгбордов.Наши прочные и надежные комплекты электрических скейтбордов позволяют с легкостью настроить и построить свой собственный электрический лонгборд.

Легкая и простая установка. Прикрутите болтами свои грузовики с длинным бортом, а также крепления для двигателей с одним или двумя двигателями — и готово!

Самый прочный и надежный болт для крепления двигателя на рынке! Мы используем авиационный алюминий 7075 Mil Spec, поэтому наши крепления для двигателей являются самыми прочными и прочными из возможных.

Выберите одинарный или двойной механический комплект. Одиночные двигатели могут достигать скорости 24+ миль в час, а установки с двумя двигателями высокого напряжения могут достигать скорости 35+ миль в час.

Круиз и наслаждайтесь катанием на электрическом скейтборде, сделанном своими руками. С запасом хода от 6 до 20 миль на одной зарядке (в зависимости от настроек аккумулятора).

Полный электрический скейтборд способен развивать скорость от 20 миль в час до 35+ миль в час, диапазон от 6 до 20+ миль на одной зарядке с возможностью подниматься по склонам холма 20-30% (в зависимости от настроек сборки). Лучше всего то, что эти электрические лонгборды обладают тормозными способностями с помощью беспроводного ручного пульта дистанционного управления, что является одним из самых удивительных аспектов наличия электрического скейтборда.

Electro Dough | STEM-игрушки для детей 4-6 лет

Electro Dough | STEM-игрушки для детей 4-6 лет | Наборы Science для детейЭлектро-тесто | STEM-игрушки для детей 4-6 лет | Научные наборы для детей

Узнайте о забавных способах обучения и игры с электронным тестом.Создавайте творения, которые жужжат и светятся! В эту упаковку входит тюбик из шести горшков с электро-тестом.

Доступно для США. Этого продукта нет в наличии для Великобритании, Европы и России.

Альтернативные наборы для электро-теста доступны сегодня ЗДЕСЬ.

Нет в наличии

Узнайте о забавных способах обучения и игры с электронным тестом.Создавайте творения, которые жужжат и светятся! В эту упаковку входит тюбик из шести горшков с электро-тестом.

Доступно для США. Этого продукта нет в наличии для Великобритании, Европы и России.

Альтернативные наборы для электро-теста доступны сегодня ЗДЕСЬ.

• Узнайте об электронике с помощью электропроводящего теста Electro Dough
• Создавайте светящиеся творения из теста!

Знакомит с работой электричества в игре

Начните прямо сейчас с 6 горшков теста и научитесь делать больше!

Вдохновляет на творчество и воображение

Сделайте мягкие формы, смешное лицо или рыхлого друга.

Бесконечные способы играть, издавать звуки и создавать свет

Добавьте светодиоды, зажимы-крокодилы и зуммеры, чтобы помочь замкнуть схему!

Поощрять творчество и пробуждать детское воображение

Electro Dough идеально подходит для семейного времяпровождения за кухонным столом. Это веселое сочетание игры и обучения.Бестселлер «Технология спасет нас», Electro Dough Plus поставляется с шестью горшками с проводящим тестом и всем, что вам нужно, чтобы делать забавные формы и создавать простые схемы, чтобы ваши творения гудели и загорались.

Электро-Тех!

Если вам нравится Electro Dough, откройте для себя больше способов изучить STEM в игре!

Что в коробке?

1: Двадцать светодиодов

2: Шесть горшков с электро-тестом

3: зуммер

4: Три резака для теста

5: десять перемычек

6: Бесплатный доступ к нашей платформе Make

7: Шесть зажимов типа «крокодил»

8: Держатель батареи

9: Два переключателя наклона

Что такое набор Electro Dough Plus?

Бестселлер «Технология спасет нас», Electro Dough позволяет создавать забавные формы и создавать простые схемы, которые заставят ваши творения гудеть и загораться.

Чему вы научитесь с помощью этого набора?

Дети узнают, как работает электричество, как составлять цепи последовательно и параллельно.Они понимают, что такое проводимость и сопротивление, а также развивают свое творческое мышление и навыки решения проблем.

Какой рекомендуемый возраст?

Включает ли тесто?

Да, он поставляется с тюбиком, в котором находится 6 горшков с нашим проводящим тестом.

Дополнительное тесто? Вы можете купить Electro Dough Multipack , в котором есть еще 6 горшков!

В комплект входят батареи?

Нет, вам понадобятся 4 батарейки AA, чтобы оживить всех ваших потрясающих созданий из теста.

Где я могу найти руководство?

Club Make — это то место, где нужно быть — у нас есть отличные онлайн-руководства, соответствующие нашим потрясающим формам.

Предлагаете ли вы образовательные скидки?

Мы уверены! Посетите нашу страницу для преподавателей для получения дополнительной информации.

У меня вопрос, которого нет в этом FAQ. Как мне с кем-нибудь связаться?

Отправьте сообщение нашей дружной команде поддержки клиентов в любое время, они будут более чем рады помочь! Вы можете связаться с ними здесь .

26 фунтов стерлингов.99

Узнайте о забавных способах обучения и игры с электронным тестом. Создавайте творения, которые жужжат и светятся! В эту упаковку входит тюбик из шести горшков с электро-тестом.

Нет в наличии

[options.emailSelector]

[options.emailSelector]

[options.firstNameSelector]

[options.firstNameSelector]

[options.lastNameSelector]

[options.lastNameSelector]

[true, false]

[true, false]

[options.subscribedSelector]

[options.subscribedSelector]

[«optinmonster», «optinmonster -» + omehyyvmyz131.data [«optinmonster», «optinmonster -» + omehyyvxyz131hpukmyih9.data.name]

Вопросы и ответы — Как сделать электромагнит?

Как сделать электромагнит?

Электромагнит сделать довольно просто.Все, что вам нужно сделать, это намотать изолированный медный провод на железный сердечник. Если вы прикрепите батарею к проводу, электрический ток начнет течь, и железный сердечник намагнитится. Когда аккумулятор отключен, железный сердечник теряет свой магнетизм. Если вы хотите построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте с магнитами и электромагнитами, выполните следующие действия:

Шаг 1 — Соберите материалы

Чтобы построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте с магнитами и электромагнитами, вам потребуется:

Один железный гвоздь длина пятнадцать сантиметров (6 дюймов)

Три метра (10 футов) изолированного многожильного медного провода калибра 22

Одна или несколько батарей типа D

Пара инструментов для зачистки проводов

Шаг 2 — Удаление части изоляции

Немного медного провода необходимо обнажить, чтобы аккумулятор мог обеспечить хорошее электрическое соединение.Используйте пару инструментов для зачистки проводов, чтобы удалить несколько сантиметров изоляции с каждого конца провода.

Шаг 3 — Оберните проволоку вокруг гвоздя

Аккуратно оберните проволоку вокруг гвоздя. Чем больше проволоки вы намотаете вокруг гвоздя, тем сильнее будет ваш электромагнит. Убедитесь, что вы оставили достаточно размотанного провода, чтобы можно было прикрепить аккумулятор.

Когда вы наматываете проволоку на гвоздь, убедитесь, что вы намотали проволоку в одном направлении. Это необходимо сделать, потому что направление магнитного поля зависит от направления электрического тока, его создающего.Движение электрических зарядов создает магнитное поле. Если бы вы могли видеть магнитное поле вокруг провода, по которому течет электричество, это выглядело бы как серия кругов вокруг провода. Если электрический ток течет прямо к вам, создаваемое им магнитное поле вращается вокруг провода против часовой стрелки. Если направление электрического тока меняется на противоположное, магнитное поле также меняет направление и вращает провод по часовой стрелке. Если вы обернете часть проволоки вокруг гвоздя в одном направлении, а часть проволоки в другом направлении, магнитные поля из разных частей будут бороться друг с другом и нейтрализовать, уменьшая силу вашего магнита.

Шаг 4 — Подключение аккумулятора

Присоедините один конец провода к положительной клемме аккумулятора, а другой конец провода к отрицательной клемме аккумулятора. Если все прошло хорошо, ваш электромагнит теперь работает!

Не беспокойтесь о том, какой конец провода вы присоединяете к положительной клемме аккумулятора, а какой — к отрицательной. Ваш магнит будет работать в любом случае. Что изменится, так это полярность вашего магнита.Один конец вашего магнита будет его северным полюсом, а другой конец — его южным полюсом. При изменении способа подключения батареи полюса вашего электромагнита меняются местами.

Советы по усилению электромагнита

Чем больше витков проволоки у вашего магнита, тем лучше. Учтите, что чем дальше от жилы будет провод, тем менее эффективен он будет.

Чем больше тока проходит по проводу, тем лучше. Внимание! Слишком большой ток может быть опасен! Когда электричество проходит по проводу, часть электроэнергии преобразуется в тепло.Чем больше тока проходит через провод, тем больше выделяется тепла. Если удвоить ток, проходящий через провод, выделяемое тепло увеличится в 4 раза ! Если утроить ток, проходящий через провод, выделяемое тепло увеличится в в 9 раз в ! Вещи могут быстро стать слишком горячими, чтобы с ними можно было справиться.

Попробуйте поэкспериментировать с разными ядрами. Более толстый сердечник может сделать магнит более мощным. Просто убедитесь, что выбранный вами материал может быть намагничен. Вы можете проверить свой сердечник с помощью постоянного магнита.Если постоянный магнит не притягивается к вашему сердечнику, из него не будет хорошего электромагнита. Например, алюминиевый стержень — не лучший выбор для сердечника вашего магнита.

Связанные страницы:

BEAMS Activity — Магниты и электромагниты

Наука в домашних условиях — Электромагниты (видеоэксперимент)

Что такое электромагнит?

Вы знаете, что такое электромагнит?

На каких работах используются электромагниты?

Workbench Projects — экспериментальный стенд Electromanget

Набор DIY Electro Dough Kit + наш любимый рецепт для лепки

У нас была возможность ознакомиться с набором DIY Electro Dough Kit от Timberdoodle, и ребятам не терпелось поэкспериментировать с ним, так как они любят любой повод поиграть с пластилином! Недавно мы купили у Timberdoodle нашу светскую учебную программу для детского сада, но на самом деле этот комплект входит в комплект учебной программы для 1-го класса.Если вы еще не проверяли Timberdoodle, я настоятельно рекомендую вам это сделать; это мой любимый ресурс для учебных материалов на дому.

Этот комплект — действительно отличный способ изучить основы работы с электричеством! Я чувствую, что даже многому научился, просто настраивая его для игр. Вот описание с веб-сайта Timberdoodle, которое может объяснить это намного лучше, чем я:

«Хотите познакомить своего юного ученика с простыми схемами, не вкладывая в его руки паяльник? Комплект оборудования DIY Electro-Dough Hardware Kit блестяще упрощает весь процесс.Из самодельного электропроводящего и устойчивого теста для лепки ваш ребенок будет строить глупые или пугающие скульптуры, которые светятся и издают звуки. Поскольку в наборе используется тесто для лепки, которое ваш ребенок помогает вам лепить, он сможет исследовать игровую сторону электричества весело, безопасно и на практике.

DIY Electro-Dough Hardware Kit исследует последовательные и параллельные схемы, полярность и создание сложных переключателей с помощью увлекательных экспериментов, которые доступны у нас в электронной книге или напечатаны в нашем руководстве по учебной программе.Инструкции проведут вас и вашего ребенка через серию схем, которые нужно построить, которые усложняются и обучают основам электроники в очень удобной для детей форме. Откройте для себя разницу между последовательным и параллельным подключением светодиодов, создайте переключатели и представьте зуммер. Комплект оборудования DIY Electro-Dough — это избранный набор компонентов, которые упростят ваши исследования. Какой замечательный способ познакомить вашего ребенка с основами электроники и схемотехники.»- Timberdoodle

В комплекте написано, что вы можете использовать любой вид пластилина, и у них есть свой собственный рецепт пластилина, напечатанный прямо в коробке, но мне нравится готовить наше по рецепту, который я нашел пару лет назад, потому что это САМОЕ МЯГКОЕ пластилин и не больно убирать. Я перепробовала так много рецептов теста для лепки, которые были бесполезными, и я обещаю вам, что это не так! Его очень легко приготовить, и его можно долго хранить в любом герметичном контейнере или сумке.

Шаг 1

Соберите все ингредиенты и смешайте их в кастрюле среднего размера.Мальчики любят помогать с этой частью.

Шаг 2

Поставьте кастрюлю на средний огонь и начните помешивать. Все это происходит довольно быстро. Если вы хотите получить цветное пластилин, добавьте пищевой краситель, пока оно не загустеет.

Шаг 3

Продолжая перемешивание. Пластилин начнет образовывать комочки.

Шаг 4

Когда пластилин перестанет выглядеть влажным, снимите его с огня и продолжайте помешивать, пока оно не превратится в шар.

Шаг 5

Когда тесто сформируется в шар, снимите его со сковороды и оставьте на вощеной бумаге, пока оно не остынет, примерно на 30 минут. После того, как он остынет, я обычно сжимаю свой в руках и скатываю его в шар.

В комплект входит держатель батареи, зуммер, 6 зажимов типа «крокодил», 3 ножа для теста, 10 перемычек, 10 зеленых светодиодов, 10 красных светодиодов и 2 переключателя наклона. Честно говоря, я понятия не имел, как заставить что-либо из этого работать, но небольшой буклет, поставляемый с комплектом, легко объяснил это и снабдил графикой, что сделало это еще проще.Как только я освоился, ребятам стало очень весело придумывать разные способы, как заставить светиться светодиоды и выключить зуммер.

Вот небольшой видеоролик, в котором мальчики играют с пластилином и набором:

Наши мысли

Моему младшему сыну, которому 3 года, он понравился больше, чем моему 5-летнему, хотя ему от 4 до 8 лет, так что не сбрасывайте со счетов самых маленьких! Исаак действительно увлекается наукой, поэтому я не удивился, что ему понравился этот набор для электро-теста.

Мне нравится, как в руках находится этот комплект; это любимый способ моих мальчиков узнать обо всем. Это также действительно интересный и безопасный способ узнать о схемах и электричестве. Нам он очень понравился, и он станет прекрасным дополнением к нашей программе домашнего обучения или даже занятием в дождливый день.

Ссылки, опубликованные в этом посте:
DIY Electro Dough Kit
Timberdoodle 1 Grade Curriculum Kit

Домашний спортивный напиток | Электро Замена

Домашний спортивный напиток | Электро Замена

5	2	219
Состав	Минут	калорий
Подготовка	Повар	порций
2 мин.	0 мин.	1

Этот рецепт предназначен для восполнения всех электролитов, потерянных во время тренировки или сильного потоотделения.Содержит натрий, калий, магний и кальций

Состав

750 мл	Воды
1 целый лимон (ы)	Лимонный сок
3 ст.	Кленовый сироп, чистый (Должен быть чистый сироп канадского клена)
1 рывок	Гималайская морская соль
5 цветок	Цветок гибискуса, сушеный

Инструкции

В высоком кувшине смешайте все ингредиенты и хорошо перемешайте, убедившись, что кленовый сироп растворился.

Дайте настояться 10 минут, чтобы гибискус настоялся.

Добавьте лед и перемешайте еще минуту или храните в холодильнике.

Процедить листья гибискуса (или оставить для более насыщенного цвета и аромата)

Налейте в спортивный напиток и наслаждайтесь.

Пейте после тренировки или сильного потоотделения, чтобы восполнить потерю электролитов!

Примечания:

Замена электролитов после потоотделения очень важна для правильного восстановления и нормальной работы клеток.Симптомы электролитного дисбаланса могут варьироваться от головных болей, мышечной болезненности, спазмов и нервных подергиваний до гораздо более серьезных долгосрочных проблем, таких как гипертония и беспокойство.

Gatorade заменяет ваши электролиты, но также насыщен синтетическими красителями, разрушающими гормоны, и бромированным растительным маслом, которое, как было доказано, токсично!

Для этого рецепта очень важно использовать 100% канадский кленовый сироп, поскольку он имеет низкое содержание сахара и большое количество этих необходимых электролитов, необходимых для надлежащего восстановления после потери жидкости.

Остерегайтесь ложного кленового сиропа или сиропов в стиле тети Джемаймы, которые содержат кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и ароматизаторы.

Использование розовой соли также увеличивает количество минералов, поскольку она содержит 84 микроэлемента, а обычная поваренная соль содержит только 2 (йод и натрий).

на порцию

Калорий 219

Калории из жира 0

Калории из насыщенных жиров 0.2

Всего жиров 0

Насыщенный жир 0,0 г

Транс-жиры 0

Полиненасыщенные жиры 0,1 г

Мононенасыщенные жиры 0.0 г

Холестерин 0

Натрий 665 мг

Калий 162 мг

Всего углеводов 55 г

Диетическая клетчатка 0.1 г

Сахара 36 г

Протеин 0,1 г

Диетические порции

на порцию

Источники энергии

Самодельный электрический лонгборд Arduino PWM безщеточный

Самодельный электрический лонгборд Помогите мне, поделившись этим постом

Я начал новый проект.Я хочу сделать самодельный электрический лонгборд с мощным бесщеточным двигателем. Первой идеей было использовать два мотора, но у меня не хватило места между колесами лонгборда. В этом уроке мы увидим, как собрать все вместе, провести тест и дать окончательные результаты. Обязательно просмотрите руководство о том, как я сделал свой самодельный аккумуляторный блок 6S, чтобы завершить это руководство.

ЧАСТЬ 1 — Нам нужны детали

Прежде всего, давайте посмотрим, что нам нужно для этого проекта.Я хотел сдвоенные двигатели, двойные регуляторы скорости и так далее, но поскольку я получил плату после того, как заказал компоненты, я не мог знать размер каждого колеса, вала и т.д … Двигатели, которые у меня есть, слишком велики для Моя доска должна быть одна рядом друг с другом … В любом случае, основные элементы — это батарея 6S, ESC, бесшумный мотор, радиоуправление и приемник, крепление мотора и лонгборд.

См. Полный список деталей:

Некоторые дополнительные детали — это индикатор уровня заряда батареи, чтобы мы могли видеть, когда нужно повторно заряжать аккумулятор, переключатель включения и выключения для питания ESC с внешней стороны корпуса и еще один переключатель для включения всего блока питания.Также несколько разъемов для аккумулятора, провода и чехол для всех компонентов. Позже мы напечатаем на 3D-принтере хороший кейс для этого проекта …

ЧАСТЬ 2 — Схема

Когда у нас есть все детали, давайте взглянем на схему. Как вы можете видеть ниже, мы подключили аккумулятор ко всей системе, но с помощью главного выключателя. У аккумулятора также есть второй штекер, поэтому мы можем заряжать аккумулятор. После переключения подключаются ESC и уровень заряда батареи. От ESC мы получаем 5 В для питания Arduino и радиоприемника.Позже мы добавим небольшой код для Arduino, который будет отображать значения PWM по своему усмотрению.

Чтобы включить ESC, я позже припаяю кнопку к ESC. Бесщеточный двигатель подключен к ESC, и это почти все. Схема очень простая. Еще нам понадобится радиопередатчик.

ЧАСТЬ 3 — Код ШИМ Arduino

Если мы подключим радиоприемник напрямую к ESC, у нас будут проблемы. Ротация будет очень резкой.Также перерыв, и мы не хотим этого, пока мы на лонгбаорде, иначе он сбил бы нас с лонгборда. Чтобы избежать этого , мы сначала считываем ШИМ-сигнал с радиоприемника с помощью Arduino, а затем создаем наш собственный ШИМ-сигнал в желаемом диапазоне и с тем, что нам нужно.

Загрузите код PWM Arduino:

В видео выше мы видим разницу между использованием напрямую ШИМ-сигнала от радиоприемника или использованием сопоставленного сигнала с Arduino, а также небольшую задержку.Таким образом, кататься на лонгборде намного безопаснее. Загрузите код, загрузите его на Arduino и выполните соединения, как показано на схеме выше.

ЧАСТЬ 4 — Какой футляр использовать?

На данный момент основная проблема — найти хороший чехол на все детали. Футляр должен быть плоским и не касаться земли под лонгбаордом. Он не должен покрывать всю площадь лонгбаорда, чтобы он мог еще сгибаться. Кроме того, будьте достаточно большими для аккумуляторной батареи и электроники.На нем должно быть место для кнопок и разъемов для зарядки аккумулятора. Следите за обновлениями в следующей части этого проекта, когда я сделаю это с некоторыми напечатанными на 3D-принтере футлярами.

Следующая часть →

Помогите мне, поделившись этим постом

N95 — конструкция лицевой маски на основе принципа фильтрации с использованием электрических зарядов с использованием обычных материалов

Содержание этой веб-страницы устарело. Дальнейшая работа была проведена после того, как эта веб-страница была создана.Полную информацию об этой работе теперь можно найти в опубликованной рукописи по адресу: M. M. Bandi, «Электрозаряженные респираторные ткани для лицевых частей с использованием обычных материалов», Proc. Рой. Soc. А. 476, 20200469 (2020).

Автор: Махеш М. Банди, Отделение нелинейной и неравновесной физики, Аспирантура OIST.

Это информация открытого доступа, сделанная в свободном доступе для всех.

Продолжающаяся пандемия COVID-19 потребовала использования масок для защиты.Многие страны теперь предписывают людям носить маски для лица в общественных местах. Однако маски для лица исчезли с витрин магазинов, и возникла необходимость в тканевых масках домашнего изготовления. Но ни самодельные тканевые маски, ни большинство коммерческих масок не могут фильтровать вирион COVID-19. Маска N95 представляет собой единственную доступную конструкцию, способную остановить вирион COVID-19, потому что она содержит слой, заряженный электрическим током, способный притягивать и улавливать капли аэрозоля до микрометровых размеров, вирионы и бактерии размером до сотен нанометров.К сожалению, этот слой электрозаряженного полимера изготавливается с помощью сложного в промышленности процесса электроспиннинга, который сложно (но не невозможно) воспроизвести с использованием общедоступных материалов.

На этой веб-странице подробно описан процесс, который мы разработали в OIST для производства этого слоя, заряженного электрическим током, с использованием общедоступных деталей и знаний основных электрических схем для создания лицевых масок.

Наши тесты (подробно описанные ниже) показывают, что дизайн нашей маски для лица превосходит самодельные тканевые маски и имеющиеся в продаже PM2.5 и хирургические маски, но они не работают на уровне маски N95 по нескольким причинам, описанным ниже. Этот дизайн лицевой маски не был протестирован и сертифицирован каким-либо соответствующим органом, например NIOSH. Этот дизайн предоставляется «как есть» без каких-либо гарантий.

N95 Принцип фильтрации

Механизмы фильтрации маски для лица должны оптимизироваться между двумя конкурирующими требованиями. Фильтры маски должны иметь достаточно малый размер пор, чтобы улавливать частицы, но слишком маленький размер пор также мешает человеку дышать, поэтому фильтры маски не могут опускаться ниже определенного среднего диаметра пор.Чтобы удовлетворить это требование оптимизации, маски N95, по сути, работают по трем принципам (см. Рисунок 1 ниже для изображения в карикатурном виде):

1) Инерционное воздействие: частицы аэрозоля или пыли, как правило, размером 1 микрон или больше с достаточной инерцией, чтобы предотвратить их обтекание волокон в фильтрующих слоях, они врезаются в материал маски и фильтруются.

2) Диффузия: частицы размером менее 1 микрона, обычно 0,1 микрона и меньше, которые не подвержены инерции, подвергаются диффузии и прилипают к волокнистым слоям фильтра, подвергаясь броуновскому движению вокруг извилистой пористой матрицы волокна фильтра.

3) Электростатическое притяжение: в этом механизме используются заряженные электрическим током волокна полимера или смолы, которые притягивают как большие, так и маленькие противоположно заряженные частицы и улавливают их.

Рис. 1: Карикатурное изображение трех принципов, используемых в масках N95. (a) В отчете National Academies Press за 2006 год подробно описаны три этапа (Изображение предоставлено: Institute of Medicine 2006. Повторное использование масок во время пандемии гриппа: борьба с гриппом . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.https://doi.org/10.17226/11637.), тогда как (б) на веб-странице CDC перечислены четыре принципа, но мы включили принцип перехвата, указанный CDC, в принцип инерционного столкновения (Изображение предоставлено: веб-страница CDC по адресу https: // blogs. cdc.gov/niosh-science-blog/2009/10/14/n95).

Любая ткань или имеющаяся в продаже маска для лица может без особых усилий реализовать первый и второй принцип. Третья ступень электростатического притяжения — одна из нескольких конструктивных особенностей, отличающих маску N95 от других масок для лица.Сделать собственный фильтрующий слой, заряженный электричеством, не так-то просто.

Электрозарядная фильтрация

Из общего опыта мы знаем, особенно в холодном климате с низкой влажностью окружающей среды, что когда две ткани трутся друг о друга, они приобретают статическое электричество — явление, широко известное как трибоэлектрическая зарядка. Ткани, сотканные из натуральных волокон, таких как шерсть или хлопок, обладают более высокой шероховатостью, и даже синтетические ткани, такие как нейлон, получают статический заряд от трения.Идея использования заряженных тканей для помощи в фильтрации возникла несколько десятилетий назад (например, см. Краткий обзор Эдварда Р. Фредерика (1974) «Некоторые эффекты электростатических зарядов при фильтрации ткани», журнал Ассоциации по контролю за загрязнением воздуха, 23. 1164. DOI: 10.1080 / 00022470.1974.10470030), и действительно, в некоторых ранних конструкциях лицевых масок, включающих фильтрацию с помощью электрического заряда, использовались волокна шерсти или войлока. Со временем, однако, электроспряденные полимерные ткани стали основным материалом для слоев, находящихся под действием электрического заряда, в конструкциях лицевых масок.

Электропряденый полимерный материал производится с использованием метода, называемого электроспиннингом — широко используемой платформы для производства полимерных нановолокон. В этом методе расплавленный полимер с высокой вязкостью вытесняется из крошечных отверстий. Металлический контейнер (назовем его эмиттером) с отверстиями, в которых находится расплав полимера, заряжен положительно, а расположенная на некотором расстоянии плоская пластина или барабан заряжена отрицательно (назовем его коллектором). Когда расплавленный полимер вытесняется из отверстия эмиттера, положительно заряженный полимерный расплав выстреливает и притягивается к отрицательно заряженному коллектору и быстро охлаждается на расстоянии, пройденном между эмиттером и коллектором, в результате чего образуются полимерные нановолокна, которые электрически изменяются. заряжено.Этот промышленный процесс электропрядения обычно не используется в повседневной жизни.

Существует множество видеороликов на YouTube, демонстрирующих процесс электропрядения как в лабораторных, так и в промышленных условиях. Мы включили здесь несколько репрезентативных ссылок, чтобы пробудить вашу интуицию. Это были первые хиты, которые мы получили на YouTube, в остальном нет особой причины, по которой мы выбрали эти ссылки вместо любых других. ВНИМАНИЕ: Мы не поддерживаем процесс электропрядения в промышленных или академических лабораториях.:

Наши мысли

Моему младшему сыну, которому 3 года, он понравился больше, чем моему 5-летнему, хотя ему от 4 до 8 лет, так что не сбрасывайте со счетов самых маленьких! Исаак действительно увлекается наукой, поэтому я не удивился, что ему понравился этот набор для электро-теста.

Мне нравится, как в руках находится этот комплект; это любимый способ моих мальчиков узнать обо всем. Это также действительно интересный и безопасный способ узнать о схемах и электричестве. Нам он очень понравился, и он станет прекрасным дополнением к нашей программе домашнего обучения или даже занятием в дождливый день.

Ссылки, опубликованные в этом посте:
DIY Electro Dough Kit
Timberdoodle 1 Grade Curriculum Kit

Домашний спортивный напиток | Электро Замена

Домашний спортивный напиток | Электро Замена

5	2	219
Состав	Минут	калорий
Подготовка	Повар	порций
2 мин.	0 мин.	1

Этот рецепт предназначен для восполнения всех электролитов, потерянных во время тренировки или сильного потоотделения.Содержит натрий, калий, магний и кальций

Состав

750 мл	Воды
1 целый лимон (ы)	Лимонный сок
3 ст.	Кленовый сироп, чистый (Должен быть чистый сироп канадского клена)
1 рывок	Гималайская морская соль
5 цветок	Цветок гибискуса, сушеный

Инструкции

В высоком кувшине смешайте все ингредиенты и хорошо перемешайте, убедившись, что кленовый сироп растворился.

Дайте настояться 10 минут, чтобы гибискус настоялся.

Добавьте лед и перемешайте еще минуту или храните в холодильнике.

Процедить листья гибискуса (или оставить для более насыщенного цвета и аромата)

Налейте в спортивный напиток и наслаждайтесь.

Пейте после тренировки или сильного потоотделения, чтобы восполнить потерю электролитов!

Примечания:

Замена электролитов после потоотделения очень важна для правильного восстановления и нормальной работы клеток.Симптомы электролитного дисбаланса могут варьироваться от головных болей, мышечной болезненности, спазмов и нервных подергиваний до гораздо более серьезных долгосрочных проблем, таких как гипертония и беспокойство.

Gatorade заменяет ваши электролиты, но также насыщен синтетическими красителями, разрушающими гормоны, и бромированным растительным маслом, которое, как было доказано, токсично!

Для этого рецепта очень важно использовать 100% канадский кленовый сироп, поскольку он имеет низкое содержание сахара и большое количество этих необходимых электролитов, необходимых для надлежащего восстановления после потери жидкости.

Остерегайтесь ложного кленового сиропа или сиропов в стиле тети Джемаймы, которые содержат кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы и ароматизаторы.

Использование розовой соли также увеличивает количество минералов, поскольку она содержит 84 микроэлемента, а обычная поваренная соль содержит только 2 (йод и натрий).

на порцию

Калорий 219

Калории из жира 0

Калории из насыщенных жиров 0.2

Всего жиров 0

Насыщенный жир 0,0 г

Транс-жиры 0

Полиненасыщенные жиры 0,1 г

Мононенасыщенные жиры 0.0 г

Холестерин 0

Натрий 665 мг

Калий 162 мг

Всего углеводов 55 г

Диетическая клетчатка 0.1 г

Сахара 36 г

Протеин 0,1 г

Диетические порции

на порцию

Источники энергии

Самодельный электрический лонгборд Arduino PWM безщеточный

Самодельный электрический лонгборд Помогите мне, поделившись этим постом

Я начал новый проект.Я хочу сделать самодельный электрический лонгборд с мощным бесщеточным двигателем. Первой идеей было использовать два мотора, но у меня не хватило места между колесами лонгборда. В этом уроке мы увидим, как собрать все вместе, провести тест и дать окончательные результаты. Обязательно просмотрите руководство о том, как я сделал свой самодельный аккумуляторный блок 6S, чтобы завершить это руководство.

ЧАСТЬ 1 — Нам нужны детали

Прежде всего, давайте посмотрим, что нам нужно для этого проекта.Я хотел сдвоенные двигатели, двойные регуляторы скорости и так далее, но поскольку я получил плату после того, как заказал компоненты, я не мог знать размер каждого колеса, вала и т.д … Двигатели, которые у меня есть, слишком велики для Моя доска должна быть одна рядом друг с другом … В любом случае, основные элементы — это батарея 6S, ESC, бесшумный мотор, радиоуправление и приемник, крепление мотора и лонгборд.

См. Полный список деталей:

Некоторые дополнительные детали — это индикатор уровня заряда батареи, чтобы мы могли видеть, когда нужно повторно заряжать аккумулятор, переключатель включения и выключения для питания ESC с внешней стороны корпуса и еще один переключатель для включения всего блока питания.Также несколько разъемов для аккумулятора, провода и чехол для всех компонентов. Позже мы напечатаем на 3D-принтере хороший кейс для этого проекта …

ЧАСТЬ 2 — Схема

Когда у нас есть все детали, давайте взглянем на схему. Как вы можете видеть ниже, мы подключили аккумулятор ко всей системе, но с помощью главного выключателя. У аккумулятора также есть второй штекер, поэтому мы можем заряжать аккумулятор. После переключения подключаются ESC и уровень заряда батареи. От ESC мы получаем 5 В для питания Arduino и радиоприемника.Позже мы добавим небольшой код для Arduino, который будет отображать значения PWM по своему усмотрению.

Чтобы включить ESC, я позже припаяю кнопку к ESC. Бесщеточный двигатель подключен к ESC, и это почти все. Схема очень простая. Еще нам понадобится радиопередатчик.

ЧАСТЬ 3 — Код ШИМ Arduino

Если мы подключим радиоприемник напрямую к ESC, у нас будут проблемы. Ротация будет очень резкой.Также перерыв, и мы не хотим этого, пока мы на лонгбаорде, иначе он сбил бы нас с лонгборда. Чтобы избежать этого , мы сначала считываем ШИМ-сигнал с радиоприемника с помощью Arduino, а затем создаем наш собственный ШИМ-сигнал в желаемом диапазоне и с тем, что нам нужно.

Загрузите код PWM Arduino:

В видео выше мы видим разницу между использованием напрямую ШИМ-сигнала от радиоприемника или использованием сопоставленного сигнала с Arduino, а также небольшую задержку.Таким образом, кататься на лонгборде намного безопаснее. Загрузите код, загрузите его на Arduino и выполните соединения, как показано на схеме выше.

ЧАСТЬ 4 — Какой футляр использовать?

На данный момент основная проблема — найти хороший чехол на все детали. Футляр должен быть плоским и не касаться земли под лонгбаордом. Он не должен покрывать всю площадь лонгбаорда, чтобы он мог еще сгибаться. Кроме того, будьте достаточно большими для аккумуляторной батареи и электроники.На нем должно быть место для кнопок и разъемов для зарядки аккумулятора. Следите за обновлениями в следующей части этого проекта, когда я сделаю это с некоторыми напечатанными на 3D-принтере футлярами.

Следующая часть →

Помогите мне, поделившись этим постом

N95 — конструкция лицевой маски на основе принципа фильтрации с использованием электрических зарядов с использованием обычных материалов

Содержание этой веб-страницы устарело. Дальнейшая работа была проведена после того, как эта веб-страница была создана.Полную информацию об этой работе теперь можно найти в опубликованной рукописи по адресу: M. M. Bandi, «Электрозаряженные респираторные ткани для лицевых частей с использованием обычных материалов», Proc. Рой. Soc. А. 476, 20200469 (2020).

Автор: Махеш М. Банди, Отделение нелинейной и неравновесной физики, Аспирантура OIST.

Это информация открытого доступа, сделанная в свободном доступе для всех.

Продолжающаяся пандемия COVID-19 потребовала использования масок для защиты.Многие страны теперь предписывают людям носить маски для лица в общественных местах. Однако маски для лица исчезли с витрин магазинов, и возникла необходимость в тканевых масках домашнего изготовления. Но ни самодельные тканевые маски, ни большинство коммерческих масок не могут фильтровать вирион COVID-19. Маска N95 представляет собой единственную доступную конструкцию, способную остановить вирион COVID-19, потому что она содержит слой, заряженный электрическим током, способный притягивать и улавливать капли аэрозоля до микрометровых размеров, вирионы и бактерии размером до сотен нанометров.К сожалению, этот слой электрозаряженного полимера изготавливается с помощью сложного в промышленности процесса электроспиннинга, который сложно (но не невозможно) воспроизвести с использованием общедоступных материалов.

На этой веб-странице подробно описан процесс, который мы разработали в OIST для производства этого слоя, заряженного электрическим током, с использованием общедоступных деталей и знаний основных электрических схем для создания лицевых масок.

Наши тесты (подробно описанные ниже) показывают, что дизайн нашей маски для лица превосходит самодельные тканевые маски и имеющиеся в продаже PM2.5 и хирургические маски, но они не работают на уровне маски N95 по нескольким причинам, описанным ниже. Этот дизайн лицевой маски не был протестирован и сертифицирован каким-либо соответствующим органом, например NIOSH. Этот дизайн предоставляется «как есть» без каких-либо гарантий.

N95 Принцип фильтрации

Механизмы фильтрации маски для лица должны оптимизироваться между двумя конкурирующими требованиями. Фильтры маски должны иметь достаточно малый размер пор, чтобы улавливать частицы, но слишком маленький размер пор также мешает человеку дышать, поэтому фильтры маски не могут опускаться ниже определенного среднего диаметра пор.Чтобы удовлетворить это требование оптимизации, маски N95, по сути, работают по трем принципам (см. Рисунок 1 ниже для изображения в карикатурном виде):

1) Инерционное воздействие: частицы аэрозоля или пыли, как правило, размером 1 микрон или больше с достаточной инерцией, чтобы предотвратить их обтекание волокон в фильтрующих слоях, они врезаются в материал маски и фильтруются.

2) Диффузия: частицы размером менее 1 микрона, обычно 0,1 микрона и меньше, которые не подвержены инерции, подвергаются диффузии и прилипают к волокнистым слоям фильтра, подвергаясь броуновскому движению вокруг извилистой пористой матрицы волокна фильтра.

3) Электростатическое притяжение: в этом механизме используются заряженные электрическим током волокна полимера или смолы, которые притягивают как большие, так и маленькие противоположно заряженные частицы и улавливают их.

Рис. 1: Карикатурное изображение трех принципов, используемых в масках N95. (a) В отчете National Academies Press за 2006 год подробно описаны три этапа (Изображение предоставлено: Institute of Medicine 2006. Повторное использование масок во время пандемии гриппа: борьба с гриппом . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.https://doi.org/10.17226/11637.), тогда как (б) на веб-странице CDC перечислены четыре принципа, но мы включили принцип перехвата, указанный CDC, в принцип инерционного столкновения (Изображение предоставлено: веб-страница CDC по адресу https: // blogs. cdc.gov/niosh-science-blog/2009/10/14/n95).

Любая ткань или имеющаяся в продаже маска для лица может без особых усилий реализовать первый и второй принцип. Третья ступень электростатического притяжения — одна из нескольких конструктивных особенностей, отличающих маску N95 от других масок для лица.Сделать собственный фильтрующий слой, заряженный электричеством, не так-то просто.

Электрозарядная фильтрация

Из общего опыта мы знаем, особенно в холодном климате с низкой влажностью окружающей среды, что когда две ткани трутся друг о друга, они приобретают статическое электричество — явление, широко известное как трибоэлектрическая зарядка. Ткани, сотканные из натуральных волокон, таких как шерсть или хлопок, обладают более высокой шероховатостью, и даже синтетические ткани, такие как нейлон, получают статический заряд от трения.Идея использования заряженных тканей для помощи в фильтрации возникла несколько десятилетий назад (например, см. Краткий обзор Эдварда Р. Фредерика (1974) «Некоторые эффекты электростатических зарядов при фильтрации ткани», журнал Ассоциации по контролю за загрязнением воздуха, 23. 1164. DOI: 10.1080 / 00022470.1974.10470030), и действительно, в некоторых ранних конструкциях лицевых масок, включающих фильтрацию с помощью электрического заряда, использовались волокна шерсти или войлока. Со временем, однако, электроспряденные полимерные ткани стали основным материалом для слоев, находящихся под действием электрического заряда, в конструкциях лицевых масок.

Электропряденый полимерный материал производится с использованием метода, называемого электроспиннингом — широко используемой платформы для производства полимерных нановолокон. В этом методе расплавленный полимер с высокой вязкостью вытесняется из крошечных отверстий. Металлический контейнер (назовем его эмиттером) с отверстиями, в которых находится расплав полимера, заряжен положительно, а расположенная на некотором расстоянии плоская пластина или барабан заряжена отрицательно (назовем его коллектором). Когда расплавленный полимер вытесняется из отверстия эмиттера, положительно заряженный полимерный расплав выстреливает и притягивается к отрицательно заряженному коллектору и быстро охлаждается на расстоянии, пройденном между эмиттером и коллектором, в результате чего образуются полимерные нановолокна, которые электрически изменяются. заряжено.Этот промышленный процесс электропрядения обычно не используется в повседневной жизни.

Существует множество видеороликов на YouTube, демонстрирующих процесс электропрядения как в лабораторных, так и в промышленных условиях. Мы включили здесь несколько репрезентативных ссылок, чтобы пробудить вашу интуицию. Это были первые хиты, которые мы получили на YouTube, в остальном нет особой причины, по которой мы выбрали эти ссылки вместо любых других. ВНИМАНИЕ: Мы не поддерживаем процесс электропрядения в промышленных или академических лабораториях.:

Графическое изображение принципа электропрядения из расплава полимера показано ниже на Рисунке 2.

Рис. 2: Карикатура механизма производства полимерного нановолокна.Расплавленный полимер в вязкой жидкой форме проталкивается через отверстие, обычно это моторизованный шприцевой насос, обозначенный как ЭМИТТЕР. На расстоянии от отверстия находится металлическая пластина, обозначаемая как КОЛЛЕКТОР. Металлическая игла шприцевого насоса подключена к плюсу, а коллектор — к минусовой клемме источника высокого напряжения, обычно порядка 10 киловольт. Когда вязкий расплавленный полимер вытесняется из иглы шприца, электрическое поле постоянного тока между эмиттером и коллектором заставляет каплю растягиваться, одновременно растягиваясь и охлаждаясь, и осаждается в виде полимерного нановолокна (показано красной спиралью на иллюстрации. ) на пластине коллектора.Этот быстро расширяющийся и остывающий полимер выплевывается, как показано на рисунке внутри синей пунктирной линией.

Производство электропряденой полимерной ткани на машине для производства сладкой ваты

Простой способ производства электроспряденной полимерной ткани с общедоступными деталями — это небольшая модификация машины для производства сахарной ваты. Все мы знаем основной принцип, по которому работает машина для производства сахарной ваты:

1) Есть барабан, в центре которого находится быстро вращающийся контейнер, содержащий 3 части сахара и 1 часть воды.Этот контейнер, который мы называем ЭМИТТЕР, нагревается примерно до 160-175 градусов по Цельсию, чтобы сахар превратился в вязкую жидкость.

2) Контейнер быстрого вращения имеет небольшие отверстия, через которые вязкий карамелизованный сахар вытекает, а центробежная сила расширяет вязкую каплю сахара в тонкое нанокристаллическое волокно сахара, которое мы собираем палочкой в ​​виде сахарной ваты.

3) Теперь давайте немного изменим это. Система электропрядения требует постоянного электрического поля высокого напряжения для ускорения капли полимера от коллектора к эмиттеру.Машина для производства сахарной ваты вместо этого обеспечивает механическое ускорение за счет центробежного вращения эмиттера, поэтому для нее не требуется такое высокое напряжение. Но для наведения зарядов в полимерной наноткани по-прежнему требуется электрическое поле постоянного тока. Допустим, мы устанавливаем электрическое поле постоянного тока низкого напряжения (мы работали в диапазоне 12–24 вольт), используя лабораторный источник напряжения — вы также можете использовать автомобильный аккумулятор (см. Карикатуру на рисунке 3 ниже).

Рис. 3. Карикатура машины для производства сахарной ваты, состоящей из большого цилиндрического барабана (называемого КОЛЛЕКТОР), в центре которого находится нагретый контейнер (который мы называем ЭМИТТЕР), в который мы обычно наливаем влажный сахар (3 части сахара). на 1 часть воды + пищевой краситель по желанию).Контейнер вращается со скоростью несколько 1000 об / мин, и по мере того, как вязкая карамелизованная сахарная жидкость вытекает из отверстий в ЭМИТТЕРЕ, центробежная сила разбрызгивает капли карамелизованной сахарной жидкости и в процессе превращает их в тонкие кристаллические нановолокна. Применение низкого электрического поля (12-24 В) между эмиттером и коллектором и замена сахара расплавленным полимером обеспечивает высокопроизводительную систему электропрядения, которую можно построить дома из простых деталей.

4) А вместо сахара мы засыпаем порошкообразный полипропиленовый полимер — вы можете взять любую из своих бутылок из полипропиленового пластика, разрезать их на части и поместить в мощный блендер, чтобы получить порошкообразный полипропилен — и начать вращать при нескольких 1000 Об / мин.Теперь вы начинаете генерировать электропряденый полимер, который начинает собираться в виде ткани, состоящей из заряженных электрическим током нановолокон на поверхности коллектора.

ВНИМАНИЕ: Процесс плавления и экструзии полипропилена при 160 ° C (или других пластиковых материалов), вероятно, приведет к инактивации большинства биологических материалов (в частности, бактерий, грибков и вирусов). Однако автоклавы обычно работают при сопоставимых температурах (160–190 ° C) в сухом цикле в течение 15–120 минут. Для совместимых материалов стерилизация обычно выполняется во влажном цикле при 120 ° C и довольно высоком давлении (около 100 кПа).Пар помогает разрушать открытые клетки и необратимо денатурировать белок и нуклеиновые кислоты. Дело в том, что быстро плавящийся полимерный порошок из загрязненных бутылок, пропущенный через блендер, не может привести к 100% разрушению инфекционных свойств потенциальных загрязнителей. Это вызывает особые опасения при использовании полученного материала для защиты лица. Поэтому мы советуем бросить пластиковые контейнеры в скороварку и готовить на сильном пару в течение 20 минут или около того, прежде чем бросить их в кухонный комбайн, чтобы они превратились в порошкообразный материал.

5) Мы использовали полипропилен по простой причине. Стандартная машина для производства сахарной ваты, имеющаяся в продаже, имеет температуру нагрева от 160 до 175 градусов по Цельсию. Полипропилен имеет температуру плавления 160 градусов по Цельсию. Таким образом, машина для производства сахарной ваты не требует модификации нагревательного элемента. В противном случае можно использовать другие пластиковые длинноцепочечные полимерные материалы, такие как полистирол или полиэтилен (например, бутылки из ПЭТ). Некоторые параметры, такие как температура плавления и приложенное электрическое поле, безусловно, будут варьироваться в зависимости от используемого материала, но это легко вычислить методом проб и ошибок, это не ракетостроение.

6) Более простой способ — растворить полипропилен в органическом растворителе (например, ацетоне), но мы решили, что ацетон не является общедоступным материалом.

7) Кроме того, нам посчастливилось иметь пластиковую крышку, которую мы могли поместить на нашу машину для производства сахарной ваты. Мы просто просверлили в нем отверстие и протянули через него трубу, подключенную к вакуумному насосу ULVAC, чтобы откачать камеру, мы также поместили глупую замазку или тесто для хлеба, чтобы запечатать крышку и контейнер во время вакуумирования.Мы сделали это просто для того, чтобы сохранить окружающую среду чистой и свободной от частиц пыли во время процесса электропрядения в нашей роторно-струйной системе электропрядения — это причудливое название, которое мы решили дать нашей собственной системе электропрядения, собранной из общих частей. Мы понимаем, что у большинства людей нет доступа к вакуумному насосу, по крайней мере, в жилых помещениях, но если вы находитесь в университетской лаборатории, которая все еще открыта (наша есть), вы можете использовать этот простой прием, чтобы убедиться, что ваша электроспрядильная машина полимерные нановолокна производятся в условиях получистого помещения.В любом случае вакуумный насос не нужен, но помогает. Пожалуйста, смотрите рисунок 4 ниже для простой иллюстрации карикатуры.

Рис. 4: Мультяшная схема модифицированной машины для производства сахарной ваты с (несущественным) вакуумным насосом.

7) Кроме того, если у вас нет машины для производства сладкой ваты, есть несколько видеороликов «сделай сам», чтобы собрать вашу собственную установку с минимальными общедоступными деталями. Здесь мы размещаем несколько ссылок на видео, сделанное своими руками на YouTube. И снова мы включили ссылки, которые сразу же стали популярными на YouTube, и не было особой причины выбирать их среди других.И еще раз: ВНИМАНИЕ! Мы не поддерживаем никаких конкретных способов изготовления сахарной ваты своими руками:

Модифицированная машина для производства сахарной ваты

Нам удалось найти большую машину для производства сахарной ваты, используемую в профессиональных условиях (Paragon Classic Cotton Candy Machine: https: // www.amazon.com/Paragon-Classic-Floss-Cotton-Machine/dp/B005C9GT5O/ref=sr_1_1?dchild=1&keywords=Paragon+Classic+Floss+Cotton+Candy+Machine&qid=1586409734&sr=8-1). Нам пришлось изолировать эмиттер и коллектор толстым тефлоновым диском, чтобы избежать короткого замыкания в источнике электрического поля высокого напряжения, но в остальном мы очень быстро начали бизнес, как только мы внесли небольшую модификацию, включив в него соединения высокого напряжения.

Примечание. В процессе электропрядения используется высокое постоянное напряжение для ускорения капли полимера от эмиттера к коллектору.Метод роторно-струйного прядения, на котором основана модифицированная машина для производства сахарной ваты, использует механическое ускорение посредством центробежного прядения. Сначала мы не обратили внимания на эту крошечную, но важную деталь и поняли, что наша модифицированная конфетная машина будет нагреваться и повторно расплавлять ткань из полимерного нановолокна после того, как она будет помещена на коллекторный барабан. Вернувшись назад и изучив литературу, мы осознали свою ошибку и смогли обойтись без напряжения 12-24 В постоянного тока. Самая основная характеристика, которую мы представляем ниже, — это после исправления этой ошибки.

Мы использовали полипропиленовый порошок в качестве основного материала и быстро получили электропряденые полимерные нановолокна с гораздо более высокой производительностью, чем при традиционном процессе электроспиннинга с инъекцией шприца. Мы использовали несколько десятков граммов полипропиленового материала на цикл, и полученный электропряденый полимерный нановолоконный материал собирался на внутренней стенке барабана (КОЛЛЕКТОР), который мы просто разрезали ножницами и помещали между двумя толстыми стеклянными пластинами, чтобы превратить в лист пористой ткани.

Основные характеристики нашей самодельной полимерной ткани, заряженной электрическим током

Мы провели несколько тестов для определения характеристик нашей ткани из электропряденого полимерного нановолокна. Подробности ниже:

1) Ниже представлены микрофотографии, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, для двух образцов: один взят из нашего внутреннего образца, приготовленного с помощью OIST, а другой — из коммерческой маски N95. Мы не видим структурных различий, и волокна, которые мы производим с помощью модифицированной машины для производства сахарной ваты, имеют толщину до 10 нанометров, как и коммерческая.Нет, мы не говорим вам, что есть что, разберитесь сами. Обученный глаз может отличить внутренний OIST от SEM коммерческого класса N95 в масштабе 50 и 20 микрон, но в противном случае, между рисунками 5–9 ниже, неподготовленный глаз не сможет отличить один образец от другого.

Рис. 5. Микрофотографии, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), для образца с электрозаряженным слоем из OIST и коммерческого образца N-95 с разрешением 1 мм не показывают заметных структурных различий между двумя образцами.Мы не уточняем, какие из (a и b) являются внутренними электронными микроскопами OIST по сравнению с коммерческими SEM образцов N95.

Рис. 6. Микрофотографии, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), для образца с электрическим зарядом N-95, изготовленного в OIST и имеющегося в продаже, при разрешении 500 микрон не показывают заметных структурных различий между двумя образцами. Мы не уточняем, какие из (a и b) являются внутренними электронными микроскопами OIST по сравнению с коммерческими SEM образцов N95.

Рис. 7. Микрофотографии, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), для образца с электрозаряженным слоем N-95, произведенного OIST и имеющегося в продаже, при разрешении 200 микрон не показывают заметных структурных различий между двумя образцами.Мы не уточняем, какие из (a и b) являются внутренними электронными микроскопами OIST по сравнению с коммерческими SEM образцов N95.

Рис. 8. Микрофотографии, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), для образца с электрическим зарядом N-95, изготовленного в OIST и имеющегося в продаже, при разрешении 50 микрон не показывают заметных структурных различий между двумя образцами. Мы не уточняем, какие из (a и b) являются внутренними электронными микроскопами OIST по сравнению с коммерческими SEM образцов N95.

Рис. 9: Микрофотографии, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM), для образца с электрическим зарядом N-95, изготовленного в OIST и имеющегося в продаже, при разрешении 20 микрон не показывают заметных структурных различий между двумя образцами.Мы не уточняем, какие из (a и b) являются внутренними электронными микроскопами OIST по сравнению с коммерческими SEM образцов N95.

2) Мы стреляли флуоресцентными коллоидными частицами размером 50 нанометров в потоке воздуха в наш материал со скоростью 30 л / мин (скорость воздуха для нормального дыхания) и 85 л / мин (скорость воздуха для учащенного дыхания). Материал улавливает эти частицы, как было подтверждено на конфокальном микроскопе, до толщины 500 микрон электроспряденной, заряженной электрическим током полимерной ткани. Для сравнения, вирион COVID-19 имеет диаметр от 50 до 200 нанометров.Некоторые недавние публикации, из которых мы получили эти числа для размеров вирионов COVID-19, цитируются ниже для справки:

Диаметр 70–90 нм согласно этому источнику: Jeong-Min Kim et al. Идентификация коронавируса, изолированного от пациента в Корее с COVID-19, Osong Public Health Res. Перспектива. 11, 3-7 (2020).

Диаметр 50-200 нм согласно этому источнику: Nanshan Chen et al. Эпедимиологические и клинические характеристики 99 случаев новой коронавирусной пневмонии 2019 года в Ухане, Китай: описательное исследование, , 395, 5017-13 (2020).

Таким образом, наши 50-нанометровые коллоидные частицы попадают в нижнюю границу предполагаемого диаметра вириона COVID0-19.

Тогда возникает вопрос, имеет ли вирион COVID-19 (с предполагаемым диаметром от 50 до 200 нанометров) какой-либо поверхностный электрический заряд, который позволяет ему притягиваться к слою электрозаряженного полимера, независимо от того, производится ли он внутри OIST или коммерчески производителями масок N95? Ответ на этот вопрос дает профессор Маттиас Вольф из отдела молекулярной криоэлектронной микроскопии, OIST Graduate University:

Чистый заряд будет определяться суммой зарядов, выставленных на поверхности.Это можно рассчитать по структуре (структурам) белка на поверхности.

Однако, если мы хотим поймать вирус с заряженными фильтрами, есть две небольшие проблемы:

1. Насколько нам известно, вирус не передается по воздуху. Как и большинство вирусов в оболочке, он гидратирован или находится в растворе — на самом деле он передается каплями аэрозоля, и когда он обезвоживается, его липидная мембрана разрушается, а его белки денатурируются (в течение определенного времени, в зависимости от температуры и т. Д.), В других случаях. словами, он становится неактивным.
2. Чистый заряд белка в растворе (обычно в воде) зависит от pH. Каждая аминокислота имеет pKa (логарифм константы диссоциации кислоты), которая представляет собой константу равновесия, указывающую pH, при котором заряды уравновешены (чистый нейтральный). Для каждой химической группы существуют значения pKa. Если pH ниже, чем pKa, эта аминокислота становится протонированной (если это возможно). При низком pH присутствует большое количество положительно заряженных протонов. Даже некоторые кислоты могут протонироваться при низком pH.

Чистый заряд линейного пептида можно приблизительно определить по его последовательности и предоставив pH растворителя с помощью инструментов в Интернете, например http://protcalc.sourceforge.net/. Однако при этом не учитывается, что конструкции сложены в 3D и внутри скрыты некоторые заряды. Хотя это всего лишь приблизительное значение, на первый взгляд это нормально, потому что захороненные внутри остатки часто являются гидрофобными (т. Е. Не заряженными).

В Интернете доступно несколько инструментов для расчета чистых зарядов свернутых белковых структур, а также их распределения поверхностных зарядов, например.грамм. DELPHI http://honig.c2b2.columbia.edu/delphi

Изоэлектрическая точка pI — это pH, при котором чистый заряд нейтрален. Ниже pI чистый заряд положительный, выше — отрицательный. Ссылка B. Michen и T. Graule, «Изоэлектрические точки вирусов», J. Appl. Microbiology 109, 388-397 (2010) перечисляет некоторые примеры вирусов — . Большинство их pI <7, что позволяет предположить, что большинство вирусов будут иметь отрицательный чистый отрицательный заряд при нейтральном pH .

Можно подумать, что вирион COVID-19 также отрицательный.Основным поверхностным белком является белок-шип (S), например http://www.rcsb.org/structure/6VXX. Он гликозилирован, поэтому некоторые аминокислоты (в основном аргинины) химически связаны с сахарами, которые могут заряжаться, например сиаловая кислота, — они также вносят вклад в общий отрицательный заряд.

Когда мы вводим последовательность спайка 6VXX в http://isoelectric.org/calculate.php, получаем pI = 5,8, таким образом, чистое отрицательное значение .

3) Мы также проверили распад статического электричества заряженного волокна во влажных условиях (из-за выдоха) — электрозаряженный слой распадается более чем за 5 часов.

Дизайн маски на основе электрозаряженных полимерных материалов вата-конфета

После того, как под рукой окажется заряженный электрическим током полимерный нановолоконный материал, остальная часть процесса будет довольно простой, и есть несколько способов создать маску из этого материала. В нашем случае мы следовали следующей процедуре:

1) Мы произвели две партии электропряденой полимерной ткани при нулевом электрическом поле, чтобы служить нашим внешним тканевым материалом, на каждые 3 партии электропряденого полимерного волокна при слабом электрическом поле постоянного тока 12–24 В постоянного тока.

2) Каждую партию электропряденого полимерного волокна срезали обычными (но чистыми и продезинфицированными) ножницами с внутренней поверхности КОЛЛЕКТОРА, что давало прямоугольный лист.

3) Этот лист был зажат между двумя чистыми и продезинфицированными стеклянными пластинами толщиной 1 см, которые были у нас в лаборатории, чтобы получить ткань, с которой мы работали. Подойдут любые две чистые и плоские поверхности, на которые сверху оказывается большая нагрузка для выравнивания ткани.

4) Затем материал был разложен в 5 слоев следующим образом:

— Слой 1: Полимерная ткань с нулевым электрическим полем.

— Слой 2-4: Полимерная ткань с электрическим полем 12 — 24 В постоянного тока.

— Слой 5: полимерная ткань с нулевым электрическим полем.

5) Затем слоистый материал разрезали на квадратные кусочки размером 6 см х 6 см. Затем мы сложили один размер этого квадратного слоистого материала в точках 2 см и 4 см, чтобы создать 5-слойный лист размером 3,5 см x 6 см, как коммерческая маска для лица, показанная ниже, и затем сшили вместе:

Рис. 10: (a) Промышленная тканевая маска со складками, которая расширяется при ношении на лицо, чтобы обнажить складки, как показано (b) здесь, за счет намеренного расширения рукой.

Но гораздо более элегантный и простой в реализации дизайн, не требующий сшивания, принадлежит Фархаду Манджу и доступен в Интернете в New York Times с пошаговыми инструкциями. Дизайн Фархада с нашим многослойным материалом тоже подойдет: https://www.nytimes.com/2020/03/31/opinion/coronavirus-n95-mask.html

Заключительные детали: ВАЖНО

Теперь мы предоставляем пронумерованный список того, чего можно и чего не может достичь наш дизайн лицевой маски:

1) Основываясь на нашем очень предварительном и быстром исследовании, мы знаем, что наша электрическая заряженная полимерная нановолоконная ткань, произведенная внутри OIST, может задерживать коллоидные частицы диаметром до 50 нанометров.Это говорит о том, что он вполне может обеспечить защиту от капель микроаэрозоля, бактерий и вирусов. Однако мы не тестировали наш материал на наличие бактерий или вирусов.

2) Основываясь на тестах на влажность, мы знаем, что слой, подвергнутый электрозаряжению, который мы сделали дома, разлагается из-за влажности, будь то окружающая влажность или простой выдох примерно за 5 часов. Поэтому наш дизайн годен только для использования и бросания.

3) Коммерческие маски N95, сертифицированные NIOSH, имеют несколько превосходных конструктивных особенностей, которые наша простая конструкция маски не может предложить.Во-первых, маски N95, протестированные NIOSH, специально разработаны для прилегания, поэтому воздух не выходит внутрь и не выходит из зазора между периметром маски и кожей. Наш дизайн маски определенно имеет пробелы и не может соответствовать этому критерию. Эта дополнительная конструктивная особенность, доступная в N95, сертифицированных NIOSH, требует доработки, на которую у нас нет ни полосы пропускания, ни времени.

4) Маски N95, сертифицированные NIOSH, также включают еще одну элегантную (в зависимости от того, с кем вы разговариваете) функцию. Клапан выдоха, который закрывается, когда человек дышит, поэтому воздух вдыхается через фильтрующие слои, а выдыхаемый воздух выходит через клапан, поэтому слой, заряженный электрическим током, не разрушается под воздействием влажности.Мы делаем оговорку — в зависимости от того, с кем вы разговариваете — потому что, если инфицированный человек носит маску N95, клапан выдоха не защищает соседних людей от заражения вирионом. Кто-нибудь вообще об этом думал?

В ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Наша простая домашняя конструкция для ткани из полимерных нановолокон с электрическим зарядом и простой дизайн маски, заимствованный из доступных дизайнов, превосходит коммерчески доступные маски PM2,5, подобные показанной на рисунке 10, и хирургические маски, потому что наша конструкция имеет фильтрующий слой, заряженный электрическим током, в то время как они не.С другой стороны, в нашей конструкции отсутствуют некоторые важные конструктивные особенности, которыми обладает маска N95, например, посадка и клапан выдоха.

БЛАГОДАРНОСТИ

Мы благодарим г-жу Норико Ишизу и команду Nanofab в OIST за помощь со сканирующей электронной микроскопией, отдел визуализации OIST за помощь с конфокальной микроскопией, а также г-на Майкла Купера и Криса Ву из отдела цифровых услуг OIST за помощь в работе с веб-страницей в режиме реального времени. исправления во время редактирования, что позволило нам создать полную веб-страницу менее чем за 4 часа.

Мы использовали несколько ссылок, которые у нас не было времени здесь процитировать, и приносим искренние извинения за это. Все ссылки, которые мы изучили в преддверии этого проекта, доступны для вашего использования в моей папке на Google Диске. Доступ к ним можно получить по этой ссылке: https://drive.google.com/open?id=1j1aeymp2H7sAelLau9RHqMYnGGAZO032

.