鉛筆芯裡面的石墨可以導電,那麼能否用鉛筆在紙上畫出一個可以導電的、實用的電路?

雅勳


用鉛筆芯片紙上當然可以畫出簡單的電路,

這樣的電路可以連接電源點亮個LED是完全沒有問題,鉛筆畫畫可以做簡單的電學演示實驗,要說實用性,就沒那麼容易了。

對於這種在紙上用石墨畫的電路,麻煩在於畫的電路與具體接頭和器件的連接問題,比如和發光二極管led針腳的連接,不經過焊接,僅僅靠物理接觸,電阻很大,而且連接不穩定。

很多達人都給出了自己的答案,這裡主要談談在一般的實驗中,我們怎麼處理類似的簡易電路的連接。

實驗中經常會碰到類似的導線,接頭,和器件之間的連接問題,除了焊接之外,實驗室裡一般採用的導電膠和導電膠帶來實現電路的連接。比如下面很常用的3M導電膠帶,在做掃描電鏡時,用來粘接樣品和觀察臺用。導電膠帶有明顯的好處,就是易於拉伸,可以使用在各種表面上,可以包裹,纏繞在終端,接線,接頭上。導電膠帶的缺點嗎,導電性一般,不適合精密測試。

在實際的電學實驗裡,對於樣品電學性質的測試,通常會焊接後測試,有時也會採用銀膠或者導電石墨膠來連接。塗抹導電膠固定連接,導電膠固化以後,使器件之間有固定的接觸電阻,保持測試的穩定性。石墨的導電膠一般是下圖這樣的,為硅樹脂和石墨等導電材料的混合膠,擠壓塗抹在樣品表面,等待乾燥後即可。

銀膠的導電性能更好些,推薦使用,銀膠種類很多,有多組分的,不同固化溫度的,常用的就是下圖這樣針管型的銀膠,實驗中常用來連接電極,日常也可以用來修理電路,連接斷掉的排線用。

量子實驗室,專注科學問題,歡迎評論和關注。


量子實驗室


其實早年間自己攢過電腦、嘗試過給CPU超頻的電腦玩家們都應該還記得,十幾年前的英特爾或者AMD處理器的某一些型號的特定批次,經常被市場上推崇為“最有超頻潛力的處理器”,其實就是因為這些處理器的內核本身是和更高檔處理器相同的,只是被廠家“鎖”過主頻率的。而當時最簡單的破解方法之一就是用軟鉛(比如4B)在CPU表面的某些金屬節點之間反覆畫,讓筆芯中的石墨起到導體的作用,把被人為隔開的電路連接到一起,從而獲得更高的頻率和性能。

也就是說,用鉛筆“畫出”電路是完全有可能的。其實很多很簡單的科學小實驗已經給出了類似的設計(圖1):鉛筆畫出的圖案,只要正負極對準,配合簡單的電池和發光二極管就可以繪製出一個最最簡單的“紙上電路”。而順著這個思路,如果材料性能允許,製造出能夠直接在紙上畫出導電電路板的筆也並不是不可能的事情。

圖1:簡單的“手繪電路”

其實在幾年前,美國麻省理工大學的科技研究人員已經發明瞭一種導電性能非常良好碳納米管“鉛”筆,就可以直接在合適的物體表面畫出電路。這種筆芯是由外觀看起來非常像普通鉛筆筆芯中的石墨的單壁碳納米管(圖2)壓縮而成的。這種筆芯在“書寫”的時候會在紙張或者其他載體表面留下碳納米管結構,而這種納米級別的特質材料的導電性能優秀,導電率可以達到普通銅導線的一萬倍,可以直接畫出實用的碳納米管導電電路,大大簡化了設計碳納米管傳感器的步驟。

圖2:碳納米管結構


司空見白


很高興回答你的問題。

本來就是可以的。。。然而,有什麼用呢?!

在上世紀50年代到60年代這段時間裡,就已經有半導體存在了。集成電路應運而生,小學生小實驗是可以存在的,但是我們任何一個新的發明或者發現,都應該是“為了改變、提高效率”,不能你已經用慣了iphone X之後,你還回到藍屏手機時代吧。

不僅僅是石墨,其實只要是導體。製作的通路,在有電壓加持的情況下,就會有電流通過,點燈亮起來。

只是:

石墨、鉛筆芯讓你感覺到。。。有一種神筆馬良的感覺?

你一筆一劃之下,燈泡亮了?!其實說白了,只是這個場景更加神奇而已。

另外,對於大家要試驗的話,建議電池電壓高一點,否則,很可能因為電壓不夠,電流不到位,點燈就不亮了。

那麼,你該多傷心,哈哈哈!

如果覺得有用,您就給點個贊、粉個好友唄。

大約花費0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。

畢竟,我辣麼萌~


不哈韓的小韓


4b或者6b鉛筆在紙上反覆畫幾次是能通電的,就是阻值有點高。修電腦,手機的有一種畫線筆,短距離搭橋然後用膠水封起來就行了。以前做wifi天線Diy也是用鉛筆畫。

知道電機嗎?你忘了有一對碳刷?


cool88I8


首先回答你的是:能!我記得小時候老家有個電工偷電,就是總鉛筆芯在牆上畫了一條粗線,再用白灰粉起。後來查好久都沒查出來。這就證明了鉛筆芯的導電性。


想什麼呢


可以!請看幾個物理動態圖片吧。😇😇😇






物理一百分


\n

{!-- PGC_VIDEO:{"thumb_height": 636, "file_sign": "1a87f53e4e183ad6a04fe7009d0246f1\

ian高


導電性能優與劣和所選材料有關,從常用導電性最好到最差的為:銀、銅、鉛錫、鋁、鐵。最差就是鎢和碳。這是因為導電材料的自身電阻值來決定的!電阻越高導電性能越差,阻值越小導電率越好。導線越長導電越差。白熾燈最初就使用碳作燈絲,可見其阻值大導致通電後發熱燃燒併發光。相反被用作頻繁開關電器的關鍵部件就釆用導電優良的銀。鉛筆所畫的導線阻值幾百歐至上千歐,這種大電阻值的線路無法完成甚至小信號的工作!


魚湯泡茶葉3


答案是肯定的。上世紀六七十年代可調電阻器不但貴而且稀缺,為了調整三極管的工作點將固定碳阻電阻的表面用小刀子劃開,用鉛筆在劃開的表面用力塗搽,就可以改變電阻值,同時觀察萬用表顯示的電流值,調整到要求的範圍內即停止,然後小心翼翼地用溶化的石蠟封住即可。

也可以用鉛筆芯來製作小電阻值的電阻,用萬用表電阻檔測量取一節筆芯,兩端用磷銅皮固定好就是一個小阻值的電阻了,而且是大功率的,我做過2歐姆的。磷銅皮一定要固定牢固不然會發熱。


棒棒107777651


以前在電子廠上班做電子手錶和計算器,維修的時候看到電路板上的印刷線斷了,就直接用鉛筆劃幾下,再用小透明膠貼外面,免得散落了,再檢測就OK了。至於用鉛筆直接在紙上畫電路,主要是鉛筆芯太鬆散了,如果能緊固點的話應該可行的。


分享到:


相關文章: