Ce jouet clic-clac haute tension est génial ! : 11 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Voici deux versions électrostatiques d'un jouet rétro clic-clac qui étaient populaires dans les lycées dans les années 70. La version 1.0 est le modèle à super budget. Les pièces (à l'exclusion de l'alimentation) ne représentent presque rien. Une description de la version 2.0 plus chère et mise à niveau illustrée sur la page d'introduction apparaît à la fin de cet i'ble. J'ai utilisé des sphères conductrices pour transporter des charges électriques entre les pôles d'une source de courant continu à haute tension (HT). Cet assemblage de navette était composé de deux sphères recouvertes d'une feuille d'aluminium reliées par un tube en plastique non conducteur. L'ensemble était pris en sandwich entre deux électrodes fixes en forme d'haltère. Lorsque l'haltère supérieur a été mis à la terre par rapport à l'haltère inférieur chargé négativement, la navette a commencé à rebondir entre les pôles HT avec un bruit de claquement alors que les charges étaient transférées de l'électrode inférieure à l'électrode supérieure. Ce mouvement de bascule complétait le circuit HT. J'ai alimenté le projet avec un ioniseur d'air électronique acheté lors d'une braderie; mais d'autres sources de CCHT, telles qu'un générateur Van de Graaff, pourraient être utilisées pour faire basculer ce clacker. Pour un clip vidéo sur le projet, cliquez ici. Sécurité Si vous choisissez un ioniseur d'air commercial comme source d'alimentation, utilisez un modèle alimenté par un adaptateur secteur basse tension. Un ioniseur alimenté en ligne peut être un grave danger d'électrocution !! * * *

Étape 1: Outils et pièces

Vous avez probablement de nombreuses pièces pour construire le clacker super-budget parmi les articles jetables laissés par la livraison à domicile de la restauration rapide qui se retrouvent dans les tiroirs de la cuisine. Les dimensions exactes ne sont pas cruciales; mais l'assemblage de la navette doit être soigneusement équilibré avant de basculer avec un rythme assez régulier. (Avec quelques ajustements mineurs, la version 2.0 peut servir de métronome pour les musiciens: >D). Vous aurez besoin de: colles blanches et CA, du ruban cellophane, un petit marteau, des ciseaux, une règle, une petite scie à métaux, une perceuse électrique avec embouts 1/8" et 1/16", un testeur de continuité électrique ainsi que les suivants éléments. N'oubliez pas que pour ce type de projet, il y a toujours de la place pour improviser. A. Formes de noyaux sphériques d'assemblage de navette (2) Feuilles de journal pour faire des boules de ~ 1" de diamètre. Feuille d'aluminium (pour emballer les héros chauds à emporter) pour couvrir les noyaux. Tube de connexion diélectrique (1) Juste un nom geek pour un 5" x 1/ Paille en plastique non conductrice de 8" (ou utilisez une cartouche de stylo à bille vide de 1/4" de diamètre pour un meilleur support). Essieu (1) trombone. B. Électrodes stationnaires Formes de noyaux sphériques (4) Feuilles de journal pour faire des boules de ~ 1-1/2" de diamètre. Feuille d'aluminium pour recouvrir les noyaux. Bielles (2) Longueurs de 6" x 1/8" à partir d'un cintre robuste. C Supports d'électrodes fixes Colonnes de support diélectrique (4) pailles à secouer de 5-1/2" x 1/4" d'épaisseur ou quelque chose de similaire. Entretoises (4) Petites bobines de fil en plastique ou stryo avec trou central de 1/4". Quincaillerie de montage (8) Clous de 1" x 18 calibre. D. Supports de navette (2) 4-1/2" x 1/2" de diamètre, x-tra épais, pailles à smoothie ou quelque chose de similaire. E. Base de projet (1) Tout ce qui fonctionne; essayez un plateau de restauration rapide ou du papier cartonné de 1/8 po coupé au L&W approprié. F. Alimentation et accessoires Source HVDC (1) Petit ioniseur d'air électronique commercial, tel que le purificateur d'air Micronta (Radio Shack réf. 63-643) comme indiqué sur l'image ou Van de Graaff, etc. Bornes d'entrée et fils (2) Code couleur, punaises en plastique et fil isolé.

Étape 2: préparer le 1er noyau

Commencez par préparer les noyaux pour les électrodes et l'assemblage de la navette à l'aide d'un composite de colle blanche et de pages de journaux. Ce composite se solidifiera à environ la dureté d'une balle de golf. (Remarque: les noyaux doivent être fermes pour que chaque sphère chargée de l'assemblage entre en contact avec l'électrode fixe avec cet authentique CLACK ! avant de rebondir. Au départ, j'ai utilisé des boules enroulées de feuille d'aluminium - beaucoup plus facile à faire, mais elles ne t reproduire le bon son.)

Déchirez une page pleine taille en 1/4 de feuilles. Appliquez de la colle sur un côté et pressez en une boule serrée. Utilisez juste assez de colle pour que le journal soit humide mais ne goutte pas. (Trop de colle ? Enroulez simplement une autre feuille sèche autour de la balle.) Répétez cette étape jusqu'à ce que vous ayez construit un noyau de 1-1/2 de diamètre; environ quatre à cinq feuilles sont nécessaires.

Continuez à rouler et à presser le noyau à fond jusqu'à ce que la colle sature complètement les couches de papier journal. Injectez de la colle sous les coins lâches de la surface. Après 20 à 25 minutes de lissage des bosses, le noyau devrait être vraiment compact et avoir l'air plus ou moins sphérique.

Étape 3: Compléter les cœurs restants

Les trois noyaux d'électrode restants et les deux noyaux de navette sont fabriqués de la même manière. Cependant, n'utilisez que deux à trois feuilles pour chaque mandrin de navette. Laissez les noyaux sécher pendant au moins un jour ou deux.

Étape 4: Assembler les électrodes et couvrir avec une feuille

Initialement, j'ai collé des bandes individuelles découpées dans l'emballage sandwich sur les noyaux pour faire les sphères conductrices; puis lissé les rides en faisant rouler les sphères sur un bureau. Après avoir percé un trou de 1/8" dans chaque sphère de 1-1/2" de diamètre, coller puis insérer la bielle; la réalisation de la continuité électrique entre la bielle et les deux sphères a nécessité plus de patchs de clinquant suivis de plus de roulage pour éliminer les plis… Alors oubliez cette étape, c'est juste trop de travail.

* * *

Voici une meilleure approche: coupez un grand carré de papier d'aluminium et enroulez-le étroitement autour de l'ensemble sphère et tige; ce n'est pas aussi net, mais ça marche. De plus, la feuille maintient l'assemblage jusqu'à ce que la colle sèche.:>)

Étape 5: Vérifiez le contact électrique pour les électrodes fixes

L'obtention de la continuité ne devrait pas être un problème avec la solution rapide de l'étape précédente. Les deux ensembles recouverts d'une feuille doivent avoir une résistance minimale, comme indiqué sur le testeur.

Étape 6: Assembler les supports diélectriques

Insérez une extrémité de chaque paille épaisse dans le trou central d'une bobine de fil. Enroulez plusieurs couches de ruban adhésif autour de la paille si le trou est trop grand pour un ajustement parfait. Répétez cette étape pour les 3 pailles restantes. Astuce de construction: les pailles qui ont des lignes verticales sur la longueur facilitent l'alignement des clous de montage à l'étape suivante.

Étape 7: Fixez les supports aux électrodes fixes

Enfoncez un clou de calibre 1" x 18 perpendiculairement à travers une paille à environ 1-1/2" de la base dans chaque sphère, comme illustré. Le clou fixera la paille à l'électrode fixe inférieure. Répétez cette étape pour les 3 supports restants, BTW, il est préférable de terminer cet assemblage sur un bureau ou une table.

Répétez maintenant ces étapes avec l'électrode fixe supérieure. Ajustez la hauteur des pailles dans les bobines au besoin pour mettre toute la structure à niveau sur une surface plane.

Étape 8: Monter l'ensemble d'électrodes stationnaires

Bobines de ciment sur une base pratique, j'ai utilisé un morceau de papier cartonné de 1/8 coupé sur mesure.

Étape 9: Chargez l'assemblage de la navette

Percez un trou de 1/4" dans chaque sphère de 1" de diamètre. Insérez des sphères à chaque extrémité de la cartouche du stylo; sécurisé avec de la colle. Repérez et marquez le point d'équilibre de l'assemblage. Insérez soigneusement une punaise à travers ce point pour faire le trou d'entrée de l'axe de la navette.

Redressez un trombone pour faire l'axe de la navette de charge. Insérez une extrémité du clip perpendiculairement à travers le trou. J'ai fabriqué des bases pour les supports de navette à partir de bouchons en bois de 1/2 x 1/2 de diamètre coupés dans un goujon et insérés dans une extrémité de chaque paille.

Remarque importante: l'assemblage de la navette doit être à égale distance des électrodes supérieure et inférieure afin que chaque sphère de la navette entre en contact simultanément avec une sphère stationnaire (c'est gênant de dire combien de temps il a fallu pour [presque] atteindre cette exigence !:> o). Une fois que vous avez déterminé la hauteur optimale de la navette et repositionné les électrodes fixes au besoin, maintenez les supports en place et marquez l'emplacement; percez un trou de 1/16" dans chaque paille pour accueillir l'axe. Collez les supports à la base. Enfin, insérez l'ensemble axe navette entre les supports et verrouillez-le en pliant les extrémités de l'axe à des angles de 90 degrés.

Étape 10: Procédure d'assemblage final et de mise sous tension

Utilisez des punaises insérées dans les électrodes fixes supérieure et inférieure pour fixer les fils HT à votre source d'alimentation.

Initialement, lorsque la puissance était appliquée, la navette était aussi raide qu'un genou arthritique en hiver. Les trous dans les supports de la navette bloquaient l'essieu; un collecteur de charge continue de heurter une colonne de support et l'autre collecteur n'était toujours pas en contact avec l'électrode fixe.

Après avoir corrigé ces problèmes, la navette a commencé à osciller après une légère poussée mais sans ce son CLICK-CLACK caractéristique; ainsi de suite jusqu'à la version 2.0…

Étape 11: Le Clacker 2.0: amélioré, accessoirisé et sans fil

Les électrodes stationnaires et navettes pour la version 2.0 ont été fabriquées à partir de boules de bois de bouleau pulvérisées avec une peinture métallique conductrice. Les tiges de connexion entre les électrodes fixes ont été gainées de thermorétractable pour réduire la perte corona.

Des tiges en acrylique d'un quart de pouce avec une boule de bois peint collée à chaque extrémité soutenaient les électrodes fixes et préservaient la conception de l'haltère du projet. Les supports d'assemblage diélectrique et de navette étaient similaires à ceux du modèle budgétaire. Des fils HT codés par couleur ont été utilisés pour appliquer la puissance de l'ioniseur dans une base fabriquée à partir d'une boîte à bijoux mise au rebut.

J'ai accessoirisé le projet avec quatre isolateurs en céramique comme supports et j'ai utilisé une ampoule au néon de 1/4 W comme indicateur de mise sous tension. Les boules de poils jaunes ont été placées près des électrodes inférieures pour indiquer l'intensité du champ électrique de la même manière que de longs cheveux humains volent vers le haut près d'une borne de décharge VdG. Mais ces gars avec leurs coupes buzz n'étaient pas très utiles.:>(Le Clacker 2.0 peut être alimenté par ce VdG fait maison (sortie: ~50 kV @ 2 uA) illustré ici; ou le purificateur d'air commercial (sortie: ~7 kV DC @ 35 uA) illustré à l'étape 1. La transmission de puissance était entièrement sans fil à l'aide d'un VdG. BTW, une connexion de retour à la terre au châssis VdG n'était pas nécessaire. La navette a basculé du flux d'ions qui traversait l'air jusqu'à la petite antenne (fabriquée à partir d'un clou de finition sans tête) sur l'électrode supérieure.

Si vous souhaitez utiliser le clacker 2.0 comme métronome, ajustez le tempo de la navette en modifiant la distance entre votre VdG et l'antenne. De légers changements de distance horizontale produiront de grands changements de tempo afin que vous puissiez garder le rythme de ces divers jams Old School de l'époque.

Rock On!! (:>D

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