充电30秒，续航2分钟？来看超级电容飞机的制作
2019-08-192万
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本文介绍了如何使用超级电容制作一个小型飞机。首先介绍了超级电容的工作原理和其在电路中的应用，然后详细展示了制作过程，包括购买动力板、测量组件重量、制作动力测试台等步骤。最终实现了30秒充电2分钟飞行的效果。这个项目适合STEM教育，能够帮助学生理解电容储能和电机推力的概念。
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在我学习电容之后，我认识到了一种名叫超级电容的电容  普通的电容容量最大一般都在uf级，最低低至pf级，这些电容的出现给电路提供了譬如旁路、去耦、滤波等种种功能。作为一种储能元件，电容可以储存一些微小的能量并且释放出来，由于其储能的原理是储存电荷，不存在类似于充电电池中的电能和化学能的互相转换情况。所以其效率较高，并且内阻极低的特点使得相比电池其可以承受更大的电流，因此电容成了电路中关键的一环。 超级电容也叫做法拉电容，它的容量远大于普通电容，因此被叫做超级电容，其容量单位一般为f级。而f级和uf级之间隔了10^6数量级，因此可见，超级电容能储存更多的电荷。  在开头说了一大堆之后终于可以讲讲它的应用了，就是我准备制作的超级电容飞机了。 由于超级电容的特性，其充电时储存电荷是纯物理过程（不存在电能转化学能过程），因此充电的速度有如下计算公式  而其存储电荷之后，在电容两端就有了电压，这时候可以当做他是个小型电池，去给电机供电。 所以基于这样的原理，我在某宝上购买了一个超级电容的飞机的动力板  收货后可见有充电板，连着电机的超级电容板，螺旋桨两片  接上电池之后，插上充电板，可见超级电容旁边的led等渐渐点亮，说明电路一切正常，可以使用  测量一下组件的重量  在这里我不知道这个动力组的推力情况，所以要想得知动力大小，我教大家如何制作一个简单的动力测试台 首先拿出一个用完了的焊锡卷  将电机用热熔胶粘贴到转轴内部  接下来吧这个测试台放到秤上去，待到数值稳定后，按下去皮键，即可置零显示数值  接下来拔下充电插头，即可看到电机飞速转动，秤上显示最大推力大约为7g左右  所以根据推重比0.7来计算，在推力为7g的情况下，飞机重量为10g，减去设备重量5g，得知飞机空机重量5g左右 那么要制作出这么轻巧的机身，我觉得A4纸是个不错的选择，于是折了一个纸飞机  电机放到飞机上假组一下  在纸上画出螺旋桨开槽轮廓  安装上电机   测量一下重量是否正  飞机的重心大约在机身全长的1/3处  在机尾切出升降舵  到外场试飞！   |
