Бумага электризуется в принтере, что делать
Обновлено: 21.11.2024
Делаем мир лучше, Злой Безумный Ученый за раз.
Этот маленький куб со светодиодной подсветкой — гораздо больше, чем просто бумажный фонарь. Это полупрозрачная и гибкая тонкопленочная электронная схема, которая соединяет батарею со светодиодом и достаточно гибкая, чтобы ее можно было сложить в коробку-оригами. И что самое классное в таких схемах? Вы можете сделать их дома.
В дальнейшем мы комбинируем базовую электронику (LED Throwie) и бумажные изделия (традиционный воздушный шар оригами), чтобы сделать то, что можно было бы назвать «LED Foldie». Схема состоит из дорожек из алюминиевой фольги, наклеенных на клейкую бумагу, такую как бумага для замораживания, фотобумага или даже рисунок, напечатанный лазером. Кое-что, построенное таким образом, можно сложить, поэтому вставьте светодиод и батарею, чтобы завершить схему.
Помимо самих бросков, это частично было вдохновлено красивыми светодиодными поплавками [через Make].
Первым шагом при разработке такой трехмерной схемы является определение расположения частей. После этого развернём модель, нарисуем контуры между точками, которые хотим соединить, и пойдём оттуда.
Для начала мы сначала сложили воздушный шар оригами, а затем вставили компоненты в нужные места. На воздушном шаре есть удобный боковой карман для литиевой батарейки и одно отверстие, позволяющее направить светодиод внутрь воздушного шара. (И вы можете следить за складыванием воздушных шаров в этом наборе фотографий flickr.)
Мы знали, что хотим, чтобы светодиод вставлялся в отверстие в нижней части шара, поэтому спрятали провода в складки на стороне, противоположной аккумулятору.
Мы отметили расположение клемм батареи и светодиодов на воздушном шаре-оригами, пока он еще был сложен, а затем развернули нашу «печатную плату». На данный момент у нас отмечены местоположения компонентов, но между ними нет линий.
Следующий шаг — добавить эти линии схемы (провода печатной платы или дорожки) между батареей и светодиодом. При соединении бумажных изделий с электроникой следует помнить одну вещь: полезно, если дорожки схемы перегибаются над выводами светодиода, чтобы поддерживать хороший контакт.
После соединения точек (так сказать) у нас есть результирующий макет нашей схемы. (См. также PDF-файл ниже.) Здесь все довольно просто — всего два провода! Две круглые контактные площадки контактируют с двумя сторонами батареи, а две угловые контактные площадки контактируют с двумя выводами светодиода.
Следующим шагом будет изготовление нашей печатной платы. На самом деле мы нашли две немного разные техники, которые хорошо работают, поэтому мы покажем вам обе. Во-первых, это метод «Бумага для замораживания» (который также работает с листами клея для сухого монтажа), когда вы ламинируете следы фольги на бумаге с пластиковым покрытием. Во-вторых, метод «Прямой тонер», при котором вы распечатываете принципиальную схему на лазерном принтере и ламинируете фольгу на распечатанный тонер.
(Оба этих метода изготовления бумажных схем могут применяться во многих других областях помимо оригами. Наш пример с воздушным шаром оригами хорошо демонстрирует эти методы!)
МЕТОД I: метод «Бумага для замораживания»
Поместите принципиальную схему на кусок алюминиевой фольги и обведите ее стилусом (хорошо подойдет деревянная шпажка или тупая зубочистка), чтобы получился контур с углублениями.
Затем вырежьте начерченный шаблон. Ножницы, конечно, хорошо работают. Будьте осторожны, чтобы не порвать фольгу!
Предварительно сложив бумагу и сравнив ее со схемой, вы увидите, где на бумаге нужно разместить кусочки алюминиевой фольги. Затем с помощью утюга приклейте фольгу к бумаге.
Какая бумага? Самый простой (но немного неясный) вариант — это «сухой клей», представляющий собой папиросную бумагу, пропитанную высококачественным клеем-расплавом. Вы можете получить его листы или рулоны в местах продажи предметов искусства для использования в монтаже произведений искусства и фотографии. Гораздо более распространенной и столь же удобной является бумага для замораживания. Бумага для заморозки — это обычная бумага с пластиковым покрытием, которую можно приобрести в рулонах в продуктовом магазине — см. раздел с алюминиевой фольгой. (Поместите фольгу на блестящую сторону бумаги для замораживания).
Мы использовали небольшой утюг для хобби, чтобы приклеить фольгу к разным бумагам, но и обычный утюг тоже подойдет. Клей для сухого монтажа не требовал большого нагрева, в то время как бумага для замораживания требовала, чтобы утюг был на высокой мощности — пластик должен плавиться. Мы сворачивали лист пергаментной бумаги большего размера по всей цепи во время глажки, чтобы клей не прилипал к утюгу и другим поверхностям.
Мы также экспериментировали с вощеной бумагой, которая была недостаточно липкой для алюминиевой фольги. Мы даже пробовали гладить медный лист на вощеной бумаге, и хотя он хорошо прилипал, он был слишком хрупким, и следы ломались при складывании. Это, вероятно, будет достаточно хорошо работать в приложении, где не требуется складывание: это было абсолютно красиво и совершенно ненадежно для оригами.
После того, как фольга приклеится к бумаге, пришло время свернуть ее.
Вставьте компоненты, и он загорится.
Если он не загорается, попробуйте перевернуть аккумулятор. Если он по-прежнему не загорается, убедитесь, что ваши светодиодные провода соприкасаются с дорожками.
Подсказка для этой схемы: вы не повредите светодиод, подключив его обратной стороной к этой маленькой батарейке, так что это лучший метод, чем попытки отслеживать полярность.
LED Foldie, естественно, хочет сидеть на самой тяжелой части, аккумуляторе, а светодиод выступает в сторону воздушного шара. Вес батареи помогает удерживать цепь подключенной.
СПОСОБ 2. Метод «Прямой подачи тонера»
Наш последний прорыв произошел, когда мы создали шаблон в формате PDF для печати. Мы поняли, что фольгу можно наплавить прямо на тонер из лазерного принтера. Вы можете распечатать шаблон (только для лазерных принтеров: без струйных!) и приутюжить кусочки фольги прямо к бумаге.
Предупреждение: хотя фольга хорошо прилипает к тонеру, она недостаточно прочная, чтобы можно было просто гладить на гигантском листе фольги и приклеивать только туда, где есть тонер, поэтому фольгу все равно нужно вырезать. хотя бы приблизительно.
Распечатав выкройку, поместите ее на алюминиевую фольгу, обведите контуры и вырежьте кусочки фольги.
Осторожно приложите фольгу к рисунку и хорошо прогладьте горячим утюгом. Не забудьте накрыть свою работу пергаментной бумагой, иначе тонер попадет на утюг.
Когда фольга прилипнет к тонеру, вырежьте квадрат и приготовьтесь складывать его.
Осторожно сложите, чтобы как можно меньше нарушать следы. Они могут отсоединиться в местах с несколькими складками, но должны оставаться на месте, достаточном для сборки.
Надуйте, добавьте батарею и светодиод и любуйтесь свечением. Как и раньше, если у вас возникли проблемы, попробуйте перевернуть аккумулятор и убедиться, что выводы светодиода соприкасаются с фольгой.
И вот он: мост между бумажным производством и электроникой или, возможно, между печатными платами, вытравленными в домашних условиях, и гибкими печатными платами высокого класса. Мы считаем, что здесь есть некоторый потенциал.
Твоя очередь! Какие виды оригами вы умеете освещать? Как всегда, мы будем рады видеть фотографии вашего проекта в Evil Mad Science Auxiliary.
Эта запись была опубликована в категории Искусство, Электроника, Проекты EMSL и помечена как Искусство, Электроника, Светодиоды. Добавьте постоянную ссылку в закладки.
О Ленор Эдман
Соучредитель Evil Mad Scientist Laboratories. Просмотреть все сообщения Ленор Эдман →
Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.
Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.
электрическое поле, электрическое свойство, связанное с каждой точкой пространства, когда заряд присутствует в любой форме. Величина и направление электрического поля выражаются значением E, называемым напряженностью электрического поля или напряженностью электрического поля или просто электрическим полем. Знание значения электрического поля в точке без каких-либо конкретных сведений о том, что создает поле, — это все, что необходимо для определения того, что произойдет с электрическими зарядами вблизи этой конкретной точки.
Вместо того, чтобы рассматривать электрическую силу как прямое взаимодействие двух электрических зарядов, находящихся на расстоянии друг от друга, один заряд считается источником электрического поля, распространяющегося наружу в окружающее пространство, а сила, действующая на второй заряд в этом пространстве рассматривается как прямое взаимодействие между электрическим полем и вторым зарядом. Напряженность электрического поля E в любой точке может быть определена как электрическая или кулоновская сила F, действующая на единицу положительного электрического заряда q. в этот момент или просто E = F/q. Если второй, или пробный, заряд в два раза больше, результирующая сила удваивается; но их частное, мера электрического поля E, остается неизменной в любой заданной точке. Сила электрического поля зависит от заряда источника, а не от пробного заряда. Строго говоря, введение небольшого пробного заряда, который сам имеет электрическое поле, несколько модифицирует существующее поле. Электрическое поле можно рассматривать как силу на единицу положительного заряда, которая будет действовать до того, как поле будет возмущено присутствием пробного заряда.
Какая сила замедляет движение? Каждому действию есть равное и противоположное что? В этом викторине по физике нет ничего E = mc квадратного.
Направление силы, действующей на отрицательный заряд, противоположно направлению силы, действующей на положительный заряд. Поскольку электрическое поле имеет как величину, так и направление, направление силы, действующей на положительный заряд, выбирается произвольно в качестве направления электрического поля. Поскольку положительные заряды отталкиваются друг от друга, электрическое поле вокруг изолированного положительного заряда направлено радиально наружу.Когда они представлены силовыми линиями или силовыми линиями, электрические поля изображаются как начинающиеся с положительных зарядов и заканчивающиеся отрицательными зарядами. Линия, касающаяся линии поля, указывает направление электрического поля в этой точке. Там, где силовые линии расположены близко друг к другу, электрическое поле сильнее, чем там, где они дальше друг от друга. Величина электрического поля вокруг электрического заряда, рассматриваемого как источник электрического поля, зависит от того, как заряд распределен в пространстве. Для заряда, сосредоточенного почти в точке, электрическое поле прямо пропорционально количеству заряда; оно обратно пропорционально квадрату расстояния в радиальном направлении от центра заряда источника и зависит также от природы среды. Наличие материальной среды всегда уменьшает электрическое поле ниже значения, которое оно имеет в вакууме.
Иногда само электрическое поле может отделяться от исходного заряда и образовывать замкнутые петли, как в случае зарядов, ускоряющихся вверх и вниз по передающей антенне телевизионной станции. Электрическое поле с сопутствующим магнитным полем распространяется в пространстве в виде излучаемой волны с той же скоростью, что и свет. Такие электромагнитные волны указывают на то, что электрические поля генерируются не только электрическими зарядами, но и изменяющимися магнитными полями.
Величина электрического поля имеет размерность силы на единицу заряда. В системах метр-килограмм-секунда и СИ соответствующими единицами измерения являются ньютоны на кулон, что эквивалентно вольтам на метр. В системе "сантиметр-грамм-секунда" электрическое поле выражается в динах на электростатическую единицу (эсу), что эквивалентно статвольтам на сантиметр.
Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Адамом Августином.
Чтобы разработать успешную лампу накаливания, Эдисону пришлось разработать целую электрическую систему, которую он смоделировал по образцу систем газового освещения, используемых в больших городах. Газовые системы включали центральные станции, подземные проводники, счетчики и светильники. В дополнение к этим компонентам Эдисон также должен был спроектировать электрический генератор и питающую его сеть. Он также планировал продавать электроэнергию, чтобы сбалансировать нагрузку на своей центральной станции в течение дня, когда используется меньше света. Для этого ему пришлось проектировать электродвигатели и даже экспериментировать с электрической железной дорогой. Кроме того, ему также пришлось разработать винтовой патрон для фиксации ламп в светильниках и предохранители для предотвращения электрических перегрузок и пожаров.
Эдисон установил свою первую постоянную центральную станцию на Перл-стрит в нижнем Манхэттене. Он спроектировал для станции специальные «гигантские» динамо-машины. Район включал Уолл-стрит и многие нью-йоркские газеты. Прежде чем установить станцию, он осмотрел район, который планировал осветить, чтобы узнать, сколько газовых и керосиновых ламп было использовано и сколько машин можно было бы привести в действие его электродвигателями.
Эдисон разработал систему постоянного тока, которая была наиболее эффективной для густонаселенных городских центров и для изолированных электростанций, обеспечивающих электроэнергией одно здание. Его система была наиболее эффективной и экономичной в пределах квадратной мили от центральной станции. В то время как Эдисон смог увеличить расстояние, на котором его система могла использоваться, добавив третий нейтральный провод, его система столкнулась с растущей конкуренцией к середине 1880-х годов со стороны переменного тока, который использовал более эффективную передачу высокого напряжения на большие расстояния. затем преобразуется в более безопасное напряжение для потребительского использования. Эдисон отказался разрабатывать систему переменного тока из-за своего убеждения, что высокое напряжение по своей сути небезопасно, и это мнение было подкреплено его личными и финансовыми вложениями в технологию постоянного тока. Попытки Эдисона продемонстрировать опасность сильного тока включали эксперименты по казни животных электрическим током и разработку электрического стула как более гуманной формы казни. К тому времени, когда компания Эдисона вынудила его разработать систему переменного тока в 1891 году, было уже слишком поздно, и в феврале 1892 года компания Эдисона была объединена с General Electric, и Эдисон покинул отрасль, которую он помог основать.
Ранний спрос на электрическое освещение намекал на новые ожидания в отношении техники и дизайна освещения. Клиенты хотели искусственного света с ясностью и теплотой естественного света.К началу 1882 года американские предприятия применяли лампы Эдисона по-разному:
- Менеджеры текстильной фабрики в Лоуренсе, штат Массачусетс, экспериментировали с лучшим способом подвески и затемнения ламп, чтобы рабочие могли «отличить один цвет от другого».
- Литографы и печатники цветных плакатов и товарных карточек также были обеспокоены способностью сочетать цвета и обеспечивать качественную печать при искусственном освещении. После перехода на электрическое освещение Эдисона компания Hinds, Ketcham & Co. из Нью-Йорка хвасталась: «Это лучшая замена дневному свету, которую мы когда-либо знали, и почти такая же дешевая».
- Картографы Rand, McNally & Co. в Чикаго также были удовлетворены тем, что «нашли очень полезное смешивание цветных чернил».
Thurber & Co., оптовые бакалейные лавки в Нью-Йорке, и Marshall, Field в Чикаго примерно в одно и то же время установили электрическое освещение в своих магазинах.
- В таких отелях, как Palmer House в Чикаго, была обновлена атмосфера столовой. Документы Эдисона – это уникальный ресурс для описания взаимодействия технологий и культуры в таких разнообразных местах, как магазины, дома, гостиницы, фабрики, мельницы, театры, церкви, типографии, корабли, поезда и сады.
Изучите, какие улучшения инфраструктуры могут привести к более широкому внедрению экологически чистых транспортных средств.
Связаться с прессой:
Загрузка мультимедиа
Подпись . Исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что установка зарядных станций на улицах жилых домов и вдоль автомагистралей может привести к более широкому распространению экологически чистых транспортных средств.
*Условия использования:
Изображения для загрузки на веб-сайте отдела новостей Массачусетского технологического института доступны некоммерческим организациям, прессе и широкой публике в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives. Вы не можете изменять предоставленные изображения, кроме как обрезать их до нужного размера. При воспроизведении изображений необходимо использовать кредитную линию; если он не указан ниже, укажите, что изображения принадлежат "MIT".
Исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что установка зарядных станций на улицах жилых домов и вдоль автомагистралей может привести к более широкому распространению экологически чистых транспортных средств.
Предыдущее изображение Следующее изображение
Новое исследование, проведенное исследователями из Массачусетского технологического института, показывает, какие усовершенствования инфраструктуры будут иметь наибольшее значение для увеличения количества электромобилей на дорогах, что является ключевым шагом на пути к сокращению выбросов парниковых газов от транспорта.
Исследователи обнаружили, что установка зарядных станций на улицах жилых домов, а не только в центральных местах, таких как торговые центры, может принести огромную пользу. Они также обнаружили, что добавление высокоскоростных зарядных станций вдоль автомагистралей и упрощение доступа к дополнительным транспортным средствам для людей, которым необходимо путешествовать за пределы диапазона одной зарядки своих электромобилей, может значительно увеличить потенциал электрификации транспортных средств.
Выводы опубликованы сегодня в журнале Nature Energy, в статье доцента кафедры энергетических исследований Массачусетского технологического института Джессики Транчик, аспиранта Вей Вей, постдока Санкарана Рамакришнана и бывшего докторанта Закари Ниделла С.М. '15, кандидат наук '18.
Исследователи разработали новую методологию для определения решений для зарядки, которые удобно вписывались бы в повседневную деятельность людей. Они использовали данные, собранные с устройств GPS-слежения в автомобилях, а также результаты опросов о ежедневных привычках и потребностях людей во время вождения, включая подробные данные о районе Сиэтла и более общие данные по США в целом. По словам Транчика, значительное увеличение проникновения электромобилей в парк личных транспортных средств является центральной чертой политики по смягчению последствий изменения климата на местном, государственном и федеральном уровнях. Целью этого исследования было «лучше понять, как воплотить в жизнь эти планы по быстрой электрификации автомобилей», — добавляет она.
По ее словам, при принятии решения о том, как расставить приоритеты в различных видах улучшений в инфраструктуре зарядки транспортных средств, "подход, который мы использовали методологически, заключался в том, чтобы лучше понять подробное поведение людей в отношении потребления энергии в течение дня и года".
Для этого "мы изучаем, как разные люди перемещаются из одного места в другое в течение дня и где они останавливаются", – говорит она. «Отсюда мы можем посмотреть, когда и где они смогут заряжаться, не прерывая свои повседневные поездки».
Команда изучила как обычную повседневную деятельность, так и ее изменения в течение года."Продольный обзор важен для учета различных видов поездок, которые водитель совершает с течением времени, чтобы мы могли определить виды зарядной инфраструктуры, необходимой для поддержки электрификации транспортных средств", – говорит Вэй.
Хотя подавляющее большинство повседневных потребностей людей в вождении можно удовлетворить за счет запаса хода, обеспечиваемого существующими более дешевыми электромобилями, как сообщают Транчик и ее коллеги, обычно в некоторых случаях людям нужно проехать намного дальше. Или им, возможно, придется совершать больше коротких поездок, чем обычно, в течение дня, и у них будет мало времени, чтобы остановиться и подзарядиться. Эти «дни высокой энергии», как называют их исследователи, когда водители потребляют больше энергии, чем обычно, для своих транспортных нужд, могут случаться всего несколько раз в год, но они могут быть решающим фактором в принятии решения людьми. думаем, переходить ли на электричество.
Несмотря на то, что аккумуляторные технологии постоянно совершенствуются и расширяют максимальный запас хода электромобилей, одного этого недостаточно для удовлетворения всех потребностей водителей и быстрого сокращения выбросов. Таким образом, решение проблемы диапазона с помощью инфраструктуры имеет важное значение, говорит Трансик. Аккумуляторы с максимальной емкостью, как правило, самые дорогие и не по карману многим, отмечает она, поэтому правильная инфраструктура также важна с точки зрения справедливости.
Размещение инфраструктуры там, где она может быть наиболее удобной и эффективной, и информирование водителей, чтобы они могли легко представить, где и когда они будут взимать плату, могут иметь огромное значение, – говорит Транчик.
"Существуют различные способы стимулирования расширения таких зарядных инфраструктур", – говорит она. «Есть роль для политиков на федеральном уровне, например, для стимулов для поощрения конкуренции частного сектора в этом пространстве и демонстрационных площадок для тестирования через государственно-частное партнерство быстрого расширения инфраструктуры зарядки». По ее словам, правительства штатов и местные органы власти также могут сыграть важную роль в продвижении инноваций предприятиями, и некоторые из них уже заявили о своей поддержке электрификации транспортных средств.
Исследование показало, что обеспечение легкого доступа к альтернативному транспорту в эти энергичные дни также может сыграть свою роль. Компании, занимающиеся транспортными средствами, могут даже счесть выгодным предоставлять удобные услуги по аренде или сотрудничать с ними, чтобы увеличить продажи электромобилей.
Например, при анализе манеры вождения в Сиэтле команда обнаружила, что влияние либо добавления станций быстрой зарядки на шоссе, либо увеличения доступности дополнительных транспортных средств дальнего следования на срок до четырех дней в году означало, что количество домов, которые могли бы удовлетворить свои потребности в вождении с помощью более дешевого электромобиля, увеличилось с 10 до 40 процентов. Это число превысило 90 процентов домохозяйств, когда были доступны станции быстрой зарядки, зарядка на рабочем месте, общественная зарядка в ночное время и до 10 дней доступа к дополнительным транспортным средствам. Важно отметить, что варианты зарядки в жилых помещениях (на улице или за ее пределами) являются ключевыми во всех этих сценариях.
Результаты исследования подчеркивают важность предоставления возможности ночной зарядки большему количеству людей. В то время как те, у кого есть собственный гараж или парковка во дворе, часто уже могут легко заряжать свои машины дома, многие люди не имеют такой возможности и пользуются общественной парковкой. "Очень важно обеспечить доступ — надежный и предсказуемый доступ — к зарядке для людей, где бы они ни оставляли машину на длительное время рядом с домом, часто на ночь", — говорит Транчик.
Это включает в себя такие места, как отели, а также жилые районы, – говорит она. «Я думаю, что очень важно подчеркивать эти высокоэффективные подходы, такие как поиск способов сделать это на общественных улицах, а не бессистемно ставить зарядное устройство в продуктовом магазине, торговом центре или любом другом общественном месте». Не то чтобы это было бесполезно, говорит она, но общественное планирование должно быть направлено на расширение доступности для большей части населения. Она добавляет, что стратегический подход к расширению инфраструктуры по-прежнему будет иметь важное значение, даже несмотря на снижение стоимости быстрых зарядных устройств и появление новых конструкций, обеспечивающих более быструю зарядку.
Стратегическое размещение инфраструктуры там, где она может быть наиболее удобной и эффективной, может иметь огромное значение для более широкого внедрения экологически чистых транспортных средств, – говорит Транчик. Предоставлено Trancik Lab
Исследование должно помочь дать некоторые рекомендации политикам всех уровней, которые ищут способы содействия сокращению выбросов парниковых газов, поскольку на транспортный сектор приходится около трети этих выбросов в целом. «Если у вас ограниченные средства, что вы обычно всегда делаете, то просто очень важно расставить приоритеты», — говорит Транчик, отмечая, что это исследование может указать области, которые могут обеспечить наибольшую отдачу от этих инвестиций.Исследователи отмечают в своей статье, что найденные ими эффективные решения для зарядки можно комбинировать и использовать в разных городах и регионах.
Подход исследователей к анализу реальных моделей вождения в высоком разрешении является "ценным, так как дает несколько возможностей для дальнейших исследований", – говорит Линетт Чеа, доцент кафедры инженерных систем и дизайна Сингапурского университета технологий и дизайна. который не был связан с этой работой. «Реальные данные о вождении могут не только направлять инфраструктуру и планирование политики, но также и оптимальное управление зарядкой электромобилей, а также решения о покупке и использовании транспортных средств… Это может дать водителям больше уверенности в осуществимости и эксплуатационных последствиях. перехода на электромобили».
Читайте также: