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電子電路DIY

焦耳神偷+無線充電電路--- 120-150分鐘

一顆原因電壓不足而將丟棄的廢電池,經善用阿姆斯壯自激發振盪升壓器(Armstrong self-oscillating voltage booster)的電路設計,可使原將廢棄的電池得以再被充分利用,以將廢棄電池內的最後一滴電能取出,使用殆盡。可減少電池資源的浪費,為地球盡一份環境保護的責任。將LED取出與線圈相接,就可以隔空傳電囉。


轉不停陀螺 Long-term (or Keep) Spinning Gyroscope ---120-150分鐘

如何讓陀螺連續轉3小時不會停!藉此學習如何使用麵包板和認識各種電子零件。


人體導電啟動聲光電路之實驗DIY--- 60-120分鐘 (合作研發者:彭大立新竹市程鋒科學創意工作坊)

常聽說人體會導電,但人體的導電度究竟有多高?幾年前清大物理系戴明鳳教授常從國外科學教具網站引進名為能量球(energy ball)和能量棒(energy stick or energy tube)兩個趣味小教具(如圖一所示)。此兩產品均是應用人體具導電性作為觸發啟動裝置,以使聲光電路發光作響;甚至多至100人手牽手的導電性仍然有效;頗獲一般K12師生和民眾對此趣味小教具的科學現象和工作原理產生高度好奇心和探究樂趣。此兩教具雖然新奇有趣,但價格實在不太親民(美國單價分別約為US$4.99-6.49和7.99-8.99間,未含運費和稅金),且國內購買不易。本實驗利用達靈頓電路(Darlington’s circuit)設計了一套具類似功能的實驗套件,以人體做啟動電路的切換開關,進而使罐內裝設之電路中的發光二極體發亮,並使電子蜂鳴器嗶嗶作響,我們將之稱為能量罐(energy can);又因會嗶嗶響,故也稱「嗶嗶罐」。可用以證實與了解人體確實會導電,並可定性觀察人體的導電程度。
此DIY教學不僅可從自製過程中認識並學習發光二極體(LED)、電子蜂鳴器與雙極性接面電晶體(BJT)等電子元件的特性、麵包板的使用,更可瞭解簡單的達靈頓電子電路的電流放大功能等等,教學成效極大。此外,若使用含三原色的LED組件,利用具勻光性的塑膠瓶,亦可呈現光三原色理論中的混光效果。另也可搭配電漿球,探測電漿球周圍電場強度。高壓電漿球在電漿球周圍產生電場,隨著距離的遠近會產生不同的電壓差;但是不易觀察。可利用手持energy can靠近電漿球,證實在電漿球的遠近,具有不同的電壓差。並可以輕易判別三原色LED對紅藍綠光之啟動電壓的差異。
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