Pila aluminiu-aer după o noapte de funcţionare

Am construit cea de-a doua pilă aluminiu-aer. De această dată am folosit cărbunele activ dintr-un absorbant de mirosuri pentru frigidere, am verificat ca granulele să aibă o rezistenţă electrică de ordinul ohmilor sau cel mult a zecilor de ohmi. Experienţa precedentă, cu cărbune medical MEDOCARB, n-a reuşit deoarece pastilele nu conduceau curentul electric.


Într-o cutie de plastic de la un film foto am aşezat una peste alta trei celule, fiecare formată dintr-un monedă de 500 lei din aluminiu, un disc de sugativă îmbibat cu saramură concentrată (soluţia nu trebuie să fie în exces, ci doar să umezească hârtia) şi un strat de cărbune activ. Bateria a fost presată un pic cu o menghină de mână.

Pila a generat 2,4 V fără sarcină, adică circa 0,8 V pe element (tensiune măsurată separat pe fiecare celulă). Când am legat la borne o diodă luminescentă LED roşie (cu catodul la discul de aluminiu), ea a început să lumineze puternic, iar tensiunea a scăzut la 2 V. Azi-dimineaţă, după 12 ore de funcţionare, tensiunea furnizată a scăzut la 1,75 V, iar LED-ul lumina în continuare, dar ceva mai slab.

Constructorul amator va găsi instrucţiuni detaliate pe situl cercului de modelism-robotică de la Palatul Copiilor din Piteşti, îndrumător profesor Dan Slăvilă:
http://www.gigahertz.lx.ro/Lucrari/sursa_files/sursa.doc
De asemenea, va fi foarte util să citească comentariile de la articolul „Electricitate din aluminiu şi aer”, postat pe acest blog.

Detectoare de metal (I)

.
După ce elevii vor reveni din practică, vom ajunge la lecţia despre detectoarele de metale, subiect cu o deosebită importanţă în industrie, unde roboţii trebuie să simtă prezenţa pieselor de prelucrat şi să le poziţioneze cât se poate de precis. Ce-i drept, la vârsta primelor încercări de aventură, aceste aparate îi duc pe tineri cu gândul la căutarea comorilor ascunse.

Pe situl tehnium.org au apărut două scheme electronice, una cu un integrat CMOS de tip 4011, cealaltă cu un oscilator de bătăi BFO plasat lângă un aparat de radio: http://www.tehnium.org/w/index.php?n=modules/forum&a=3&d=1&o=2&q=265
Explicaţiile la scheme sunt nişte fişiere PDF (Acrobat Reader), care devin vizibile abia după ce vă logaţi.
Până când va fi să ajungem la lecţie va fi gata şi versiunea proprie tip „Electronică la 1,5 V”.

În acest sfârşit de săptămână, am urmărit pe Realitatea TV o dispută aprinsă despre autenticitatea brăţărilor dacice descoperite în urmă cu 10 ani:
http://www.realitatea.net/154632_Bratarile-dacice-recuperate-de-stat-vor-fi-expertizate-din-nou.html
Tuturor copiilor le surâde ideea să caute comori, însă aveţi grijă, în pământ stau ascunse şi multe proiectile neexplodate, rămase din timpul vreunuia dintre cele două Războaie mondiale!

Un sit englezesc pentru vânătorii de comori este:
http://www.thunting.com/cgi-bin/thunting/pages/go.cgi?go=metaldetecting/index.shtml
La penultimul punct, Detector Working Shemes, aveţi o ferăstruică de opţiuni, unde trebuie să alegeţi un tip de detector dintre opţiuni şi să apăsaţi butonul Go! ca să ajungeţi la articolul cu principiul de funcţionare.
.

Suport pentru o baterie AA

.
Iarăşi „Electronică la 1V5”. Din două cleme de rufe, două şuruburi M3, două sârme de cupru izolat cu polietilena, de culori diferite, o bucată de lemn şi nişte cuie se poate realiza un dispozitiv simplu de alimentare a montajelor de la o baterie AA:


Se taie câte o falcă a clemelor de rufe, apoi ele se fixează cu nişte cuie pe capetele opuse ale bucăţii de lemn, se găuresc la capete, unde se introduce câte un şurub M3 şi, cu ajutorul piuliţelor, se fizează capătul dezizolat al fiecărei sârme.

Ideea nu-mi aparţine, am găsit-o într-o revistă Ezermester de pe vremuri.
.

În aşteptarea curiosului... 500

Dintre filmuleţele realizate în clasă, cel mai popular este „Rezonanţa pendulelor gravitaţionale", care până azi dimineaţă fusese vizionat de 499 de ori. Pe locul 2, mult mai recentul „Motor şi generator electric reversibil”, cu 233 accesări. Pe locul 3, „Studiul propagării unei unde cu ajutorul pendulelor împăturite din hârtie”, cu 133 vizionări, dar e concurat puternic de „Undele staţionare”, care a captat interesul a 120 de vizitatori în doar o lună şi jumătate.

Concluzii:
Filmele realizate cu generic şi montate pe secvenţe atrag mult mai mult atenţia curioşilor.
Cine va număra accesările înregistrărilor de la Balul bobocilor va constata că evenimentele mondene au prioritate în faţa ştiinţei, dar nici nu e sănătos să te închizi în casă şi să toceşti pe rupte.
Toate sunt bune când se folosesc cu măsură.

Electricitate din aluminiu şi aer

Elevii de la Palatul Copiilor din Piteşti, care frecventează cercul de modelism-robotică şi lucrează sub îndrumarea domnului profesor Dan Slăvilă, au realizat de-a lungul timpului tot felul de circuite şi montaje interesante, prezentate la diferite simpozioane şi concursuri:
http://www.gigahertz.lx.ro/Lucrari/Lucrari.html

Dintre ele, să remarcăm o pilă electrică din cărbune activat şi aluminiu, care foloseşte o soluţie saturată (concentrată cât se poate de mult) de sare de bucătărie drept electrolit şi generează o tensiune de 0,9 V, consumând aluminiul şi oxigenul din aer:


http://www.gigahertz.lx.ro/Lucrari/sursa_files/sursa.doc

Dacă legăm în serie două celule, obţinem 1,8 V, o tensiune în stare să alimenteze un LED roşu, care se aprinde la 1,6 V şi consumă 10 mA (ATENŢIE! Nu cumpăraţi cărbune medicinal de tip MEDOCARB de la farmacie, el nu este activat şi e foarte scump. Citiţi recomandările domnului Dan Slăvilă de la comentariile acestei însemnări.).

Dacă folosiţi cărbune activ pentru filtrele din acvarii şi o folie de aluminiu pentru gătitul în cuptoare cu microunde, rezultă o baterie care poate să genereze 0,1 A şi să învârtă un mic motoraş de 1,5 V:
http://www.exo.net/~pauld/activities/AlAirBattery/alairbattery.html

Festivalul Ştiinţei la Zalău

.

Festivalul Ştiinţei este o manifestare şcolară judeţeană organizată în 17 mai 2008 în municipiul Zalău din judeţul Sălaj, care, sub logo-ul: „Ştiinţa pentru toţi - o bucurie pentru fiecare”, îşi propune să atragă interesul tinerilor, cadrelor didactice şi a publicului pentru ca realizărilor ştiinţifice să li se acorde o importanţă sporită şi să se impulsioneze creativitatea în domeniul ştiinţific. Înscrierile se fac până în 15 martie. Informaţii pe situl manifestării, la opţiunea Noutăţi, clic pe Detalii înscriere (în josul paginii):
http://festivalulstiintei2008.xhost.ro/
.

Verificator de continuitate

Primul dintre articolele din seria „Electronică la 1,5 volţi” a apărut în revista Tehnium 1/1998 şi era un verificator de continuitate cu indicaţie sonoră. Propuneam atunci două versiuni, una cu cască de walkman de 25 ohmi şi alta, mult mai sensibilă, cu o capsulă piezoelectrică, de tipul celor care se găsesc în jucării sau în felicitările muzicale. Schema folosea două tranzistoare bipolare de tip npn, de tipul BC 107-109, BC 170-174 etc. Elementul cheie era bobina L, pe care am bobinat 600 de spire din sârmă CuEm de 0,1 mm diametru pe un miez de ferită cu diametrul de 2-3 mm.



Întreg montajul a încăput în carcasa unui radioreceptor RIC, iar la fosta ieşire de cască am introdus un jack cu cele două fire duse către vârfurile de testare. Dacă le atingeţi, atunci se aude un ţiuit. Cu o baterie AA nouă, se pot verifica continuitatea cablurilor de alimentare, a înfăşurărilor transformatoarelor, integritatea joncţiunilor diodelor şi tranzistoarelor, se pot măsura rezistenţe de maxim 1 kiloohm.



Cu condensatorul C = 4,7 nF, montajul a generat pulsuri de tensiune cu vârfuri de 10 V (pe oscilograma de jos se văd doar 3 V din cauza impendanţei mici a intrării de microfon de pe placa audio a calculatorului, dar nu vă lăsaţi păcăliţi de aparenţe) care se repetau la aprox. 1 milisecundă, deci o frecvenţă de circa 1 kHz.



Vi se pare că osciloscopul arată altcumva? Da, deoarece am descoperit astăzi încă un software, mult mai complex, de asemenea freeware, numit BIP Electronics Lab Oscilloscope - 3.0. El se poate descărca gratuit şi legal de la adresa:
http://www.electronics-lab.com/downloads/pc/002/index.html
unde se găsesc şi alte programe, unele tot gratis, altele oferite spre cumpărare.

Un truc bun pentru a salva vieţi

La sfârşitul anilor '20, Umberto Nobile a întreprins o expediţie aeriană cutezătoare. El a încercat să ajungă la Polul Nord cu dirijabilul N4 Italia, dar, din cauza frigului, aparatul s-a prăbuşit în mijlocul gheţurilor. În copilărie, am văzut un film documentar unde se arăta cum a reuşit transmisionistul expediţiei să-şi refacă emiţătorul radio cu ajutorul unor improvizaţii geniale. Mesajul S.O.S. a fost recepţionat şi, după două săptămâni de lipsuri şi aşteptare, supravieţuitorii au fost salvaţi de un spărgător de gheaţă sovietic.

Ca să înlocuiască rezistoarele distruse, transmisionistul de pe Italia a trasat pe pertinax (puteţi încerca cu orice alt material plastic dur, dar în nici un caz pe hârtie, care absoarbe grafitul) mai multe linii cu creionul, între două contacte metalice. În clasă, am obţinut astfel rezistenţe de ordinul zecilor şi sutelor de kiloohmi, pe care le-am măsurat atât cu un ohmetru digital, cât şi cu o punte de măsură RC în curent alternativ. Spre surprinderea tuturor, precizia rezultatelor a fost comparabilă, deşi puntea de măsură este atât de simplă.

PS. Trucul cu traseele desenate cu o mină de grafit este folosit şi azi, dar de calculatorişti, pentru a mări frecvenţa de tact a microprocesoarelor (overclocking).

Un generator cvasi-sinusoidal simplu

.
Dacă doriţi să experimentaţi comportarea circuitelor RLC în curent alternativ, iată un generator audio simplu, realizat după o schemă publicată de Ilie Mihăescu în cartea „Un tranzistor, două tranzistoare”. În esenţă, este un oscilator Hartley, cu un tranzistor npn cu siliciu, de orice tip, care generează o fundamentală de 1280 Hz. Inductanţa L din circuitul rezonant este o înfăşurare cu priză la mijloc de la un transformator de audiofrecvenţă recuperat dintr-un radioreceptor fabricat în anii '70, înainte de utilizarea pe scară largă a circuitelor integrate audio. Condensatoarele C1 de 10 nF (din circuitul LC) şi C2 de 100 nF (de cuplaj) pot să fie de orice tip (ceramice, styroflex sau, dacă nu găsiţi altceva, cu hârtie). Rezistoarele de 330 ohmi din emitorul tranzistorului şi 47 kiloohmi dintre bază şi colector sunt de 1/4 W sau 1/2 W. El se alimentează de la o baterie AA (fostă R6) de 1,5 V („Electronica la 1V5” e o mai veche obsesie personală).



Montajul a fost realizat în câteva minute, prin lipire cu cositor, pe un banc de probă, realizat dintr-o placă de textolit eliberată de piese şi de cablajul imprimat, apoi găurită cu un burgiu de 1 mm din 2,5 în 2,5 mm (aşa am văzut pe internet că se poartă).



Iată forma de undă, imagine obţinută cu ajutorul plăcii audio de pe calculator şi a programului AUDio MEasurement System, pe care l-am folosit iniţial la vizualizarea sunetelor scoase de diferitele instrumente muzicale, iar apoi la studiul circuitelor RL si RC.

Subiectele pentru examenul de Bacalaureat 2008

Ieri, pe la ora prânzului, am reuşit să descarc programa de bacalaureat, calendarul, metodologia şi subiectele. La fizică, materia pentru examen a fost grupată în patru secţiuni: mecanică, optică, producerea şi utilizarea curentului electric, termodinamică. Dacă veţi descărca arhivele (daţi clic pe linkurile de mai sus şi va apare o fereastră de download) şi le veţi despacheta, veţi constata că fiecare dintre ele cuprinde 3 puncte cu câte 100 de propuneri fiecare.

V-aţi speriat?

N-aveţi de ce, cam tot aşa a fost şi anul trecut şi nici la anul nu va fi mai uşor. Prin urmare, n-avem timp de pierdut, daţi-i bătaie, avem o mulţime de probleme de rezolvat!