Направи си сам магнитна левитация. Направи си сам магнитна левитация по проста схема. Ние събираме намотката. Рамката може да бъде направена с помощта на тънък лист фибростъкло и стар флумастер
Левитрон, както знаете, се нарича топ, въртящ се във въздуха над кутия, в която работи източник на магнитно поле. Можете да направите левитрон от популярен сензор на Хол.
Какво е Левитрон
ВНИМАНИЕ! Намерихте напълно лесен начин за намаляване на разхода на гориво! не вярвате? Автомонтьор с 15 години стаж също не повярва докато не пробва. И сега той спестява 35 000 рубли на година от бензин!
Левитрон е играчка. Няма смисъл да купувате, ако знаете възможностите за производство домашно устройство. Няма да има нищо сложно в проектирането на такъв Levitron, ако има конвенционален сензор на Хол, например, закупен за дистрибутор на автомобили и оставен за бъдеща употреба.
Трябва да знаете, че ефектът от левитацията винаги се наблюдава в достатъчна степен тясна зона. Такива реалности донякъде ограничават свободата на действие на занаятчиите, но с прилагането на търпение и време винаги можете да настроите Levitron ефективно и ефективно. На практика няма да падне или скочи.
Левитрон от сензора на Хол
Levitron на сензора на Хол и идеята за неговото производство е проста, като всичко гениално. Благодарение на силата на магнитното поле, парче от всеки материал с електромагнитни свойства се издига във въздуха.
За да се създаде ефектът на "окачване", висящ във въздуха, връзката се осъществява с висока честота. С други думи, магнитното поле, така да се каже, повдига и изхвърля материала.
Схемата на устройството е твърде проста и дори ученик, който не е прекарал напразно уроци по физика, ще може да изгради всичко сам.
- Имаме нужда от светодиод (цветът му се избира в зависимост от индивидуалните предпочитания).
- Транзистори RFZ 44N (въпреки че всеки полеви работник, близък до тези параметри, ще направи).
- Диод 1N 4007.
- Резистори за 1 kOhm и 330 Ohm.
- Всъщност самият сензор на Хол (A3144 или друг).
- Меден намотаващ проводник с размер 0,3-0,4 мм (около 20 метра ще са достатъчни).
- Неодимов магнит под формата на таблетка 5х1 мм.
- 5 волта зарядно за мобилен телефон.
Сега подробно за това как се извършва сглобяването:
- Изработена е рамка за електромагнит с абсолютно същите параметри като на снимката. 6 мм - диаметър, около 23 мм - дължина на навиване, 25 мм - диаметър на бузата с марж. Рамка е направена от картон и обикновен лист от тетрадка с помощта на суперлепило.
- Край Меден проводниксе фиксира върху бобината и след това се извършва навиване (приблизително 550 оборота). Няма значение в коя посока да се навие. Другият край на жицата също е фиксиран, докато бобината е оставена настрана.
- Запояваме всичко според схемата.
- Сензорът на Хол се запоява към проводниците и след това се поставя върху бобината. Необходимо е да го поставите вътре в намотката, да го фиксирате с импровизирани средства.
внимание. Чувствителната зона на сензора (може да се определи от документацията за датчика на Хол) трябва да изглежда успоредна на земята. Ето защо, преди да поставите сензора в бобината, се препоръчва леко да огънете това място.
- Бобината е окачена, захранва се през предварително запоената платка. Намотката се фиксира с помощта на триножник.
Сега можете да проверите как работи Levitron. Всеки електрифициран материал може да бъде докаран до намотката отдолу. Той или ще бъде привлечен от намотката, или отблъснат, в зависимост от полярността. Но ние се нуждаем от материала, който да виси във въздуха, да се рее. Така ще бъде, ако формата на материала не е твърде малка по отношение на намотката.
Забележка. Ако магнитът на хапчето е малък, той няма да левитира много ефективно. Може да падне. За да премахнете недостатъците в работата, е необходимо да преместите центъра на тежестта на материала на дъното - обикновен лист хартия е подходящ като товар.
Що се отнася до светодиода, не можете да го поставите. От друга страна, ако искате повече ефект, можете да организирате шоу със светлини.
Домашен левитрон в класически вариант без сензор
Както можете да видите, благодарение на наличието на сензор на Хол беше възможно да се направи доста ефектна играчка. Това обаче изобщо не означава, че не може без сензор. против, домашен левитронв класическата версия е само голям магнит от високоговорителя (13-15 см в диаметър) и малък пръстен магнит за върха (2-3 см в диаметър), без да се използва сензор.
Оста на върха обикновено е направена от стара химикалкаили молив. Основното е, че прътът е избран така, че да пасва плътно в центъра на пръстеновидния магнит. След това излишната част от дръжката се отрязва (около 10 см дължина, заедно с фиксиран горен магнит, това е, което ви трябва).
Класическата схема за производство на Levitron също предполага наличието на дузина различни шайби, изрязани от плътна хартия. За какво са те? Ако в описания по-горе случай е използвана и хартия и както си спомняме, за изместване на центъра на тежестта надолу или по-просто за регулиране. Същото важи и тук. Шайбите ще са необходими за идеалната настройка на горната част (ако е необходимо, те се засаждат след пръстеновидния магнит на пръта).
внимание. За да може домашно направеният въртящ се връх да левитира перфектно, освен да го поставите с шайби, не трябва да правите грешка с полярността. С други думи, подравнете пръстеновидния магнит с големия магнит.
Но това не е всичко. Както в първия случай (използвайки сензор на Хол), така и във втория е необходимо да се постигне идеалната равномерност на източника на привличане. С други думи, поставете голям магнит върху идеала плоска повърхност. За да постигнете това, приложете дървени подложки за чаширазлична дебелина. Ако магнитът не стои равномерно, стойките се поставят от едната страна или от няколко, като по този начин се регулира равномерността.
Платформени левитрони
Схемата на платформата на Levitron се различава, като правило, в присъствието не на един, а на няколко източника на магнити. Материалът, който се носи във въздуха или горната част, в този случай ще има тенденция да падне върху един от магнитите, като се е изместил от вертикалната ос. За да избегнете това, трябва да можете да коригирате централната зона на привличане и да го направите идеално точно.
И тук на помощ идват същите тези бобини, с поставен вътре датчик на Хол. Нека има две такива намотки и те трябва да бъдат поставени точно в средата на платформата, между магнитите. На диаграмата ще изглежда така (1 и 2 са магнити).
От диаграмата става ясно, че целта на управлението на намотките е да се създаде хоризонтална сила, център на тежестта. Тази сила официално се нарича Fss и е насочена към оста на равновесие, когато възникне изместване, обозначено на диаграмата като X.
Ако свържете бобините така, че импулсът да създава зона с обратна полярност, тогава можете да решите проблема с отместването. Всеки физик ще потвърди това.
Всеки стар DVD плейър е избран като калъф за изграждането на платформа levitron. Всички „вътрешности“ са отстранени от него, монтирани са магнити и намотки, а за красота горната част е затворена с практичен тънък капак, можете прозрачен материал(предаване на магнитно поле).
Сензорите на Хол трябва да изпъкват през отворите на платформата, трябва да бъдат запоени върху разгънатите крака на съединителите.
Що се отнася до магнитите, те могат да бъдат кръгли елементи 4 мм дебелина. Желателно е един от магнитите да е повече от секундапо диаметър. Например 25 и 30 мм.
Има още сложни опциилевитрони, направени по схемата на въртящ се връх, разположен вътре в малък глобус. Тези левитрони могат също да бъдат изградени с помощта на сензори на Хол - ефективни компоненти, които направиха революция в автомобилната индустрия и други области на човешката дейност.
Levitron е играчка, която демонстрира левитация на въртящ се връх, в който Неодимов магнитвърху феритен магнит с по-голям диаметър. Изглежда невероятно!Материали за производството на Levitron
И така, имаме нужда от три пръстеновидни магнита с достатъчна мощност, за да направим играчка. Магнитите от нискочестотни високоговорители, чийто експлоатационен живот отдавна е изтекъл, са напълно подходящи за нашата цел.За да направите топ, ще ви трябва неодимов магнит. Можете да го вземете от високоговорителя, на който има надпис "Neodium transducer". Подобни високоговорители се използват в мобилни телефони. Най-силният постоянен магнит днес е неодимовият, направен от сплав от неодим, бор и желязо. Топлинаще го повлияе неблагоприятно, така че този магнит трябва да бъде защитен от топлина. Така че магнитът мобилен телефонможе да бъде два вида - под формата на кръгла пластина или под формата на пръстен. Магнитът с пръстен се поставя върху самата горна част строго в центъра, а магнитът с формата на таблетка е залепен към оста на горната част отдолу. Материалът за самия връх трябва да бъде лек материалкато композит или пластмаса.
Настройка на Левитрон
Към настройката трябва да се подхожда особено внимателно, тъй като тази част от работата е ключова и отнема най-много време. Пръстеновите магнити трябва да бъдат свързани помежду си с противоположни полярности. Върху тях трябва да се монтира плоча (не метална) с дебелина до 1 см. Горната част ще бъде внимателно монтирана в основата на Левитрон - центъра на магнита. Ако забележите, че горната част се отклонява настрани, тогава магнитът трябва да бъде заменен с друг с по-голям диаметър.За да започнете горната част ще ви трябват още няколко елемента, с които да регулирате дебелината на платформата, за да постигнете нормално въртене на горната част. Ще ни трябва пластмаса от плексиглас с хартиени листове. Ако въртящият се върти нормално, започваме леко да повдигаме платформата, докато излети нагоре.
Ако нашият въртящ се връх лети нагоре с прекомерна бързина, теглото му трябва да се увеличи. Ако се отклонява в една посока, тогава можете да коригирате ситуацията, като поставите хартиени листове под противоположната. Тези действия ви позволяват да регулирате основата на нашата играчка, така че да е ясно на морското равнище.
И видео с левитрони ...
Кратко видео за това как изглежда направеният левитрон:
www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=vypjmqq9...
Ако някой не се страхува да направи същото интересно нещо, тогава ето ви подробни инструкции:
Малко теория
Нека да започнем, може би, с механичната схема на платформата левитрон, която се разви в моето разбиране. Магнитът, който витае над платформата, тук за краткост ще нарека думата "чип".
Скица на платформа Levitron(отгоре) е показано на фиг. 1.
На фиг. 2 - мощностна диаграма на вертикално сечение по централната ос на платформата (както си я представям) в покой и без ток в намотките. Всичко е наред, с изключение на това, че състоянието на покой в такава система е нестабилно. Чипът се стреми да се отдалечи от вертикалната ос на системата и да се удари със сила върху един от магнитите. При "опипване" на пространството над магнитите с чип се усеща силова "гърбица" над центъра на платформата с върхът, разположен върху централната ос.
mg - тегло на чипа,
F1 и F2 - силите на взаимодействие на чипа с магнитите на платформата,
Fmag - общото въздействие, което балансира теглото на чипа,
DH - Сензори на Хол.
На фиг. 3. показва взаимодействието на чипа с намотките (отново според мен), а останалите сили са пропуснати.
Фигура 3 показва, че целта на управлението на бобината е да създаде хоризонтална сила Fss, винаги насочена към оста на равновесие, когато възникне изместване. х. За да направите това, достатъчно е да включите бобините, така че същият ток в тях да създаде магнитно поле в обратна посока. Не остана нищо: измерете отместването на чипа спрямо оста (стойността х) и определете посоката на това изместване с помощта на сензори на Хол и след това прекарайте токове в намотките с подходяща сила.
Просто повторение електронни схеми- не е в нашите традиции, особено след като:
- два TDA2030A не са налични, но има TDA1552Q;
- няма сензори на Хол SS496 (налични за около $2 всеки), но има сензори, подобни на HW101, 3 броя безплатно във всяко CD или DVD устройство;
- твърде мързеливи, за да се забърквате с биполярно захранване.
Информационни листове:
SS496 - http://sccatalog.honeywell.com/pdbdownload/images/ss496.seri...HW101- http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/143838/ETC1/HW101A.html
Схемата се състои от два еднакви усилващи канала с диференциални входове и мостови изходи. На фиг. 4 показва пълната диаграма само на един канал за усилване. Използваните чипове бяха LM358 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf) и TDA1552Q (http://www.nxp.com/documents/data_sheet/TDA1552Q_CNV.pdf).
Двойка сензори на Хол са свързани към входа на всеки канал, така че да доставят диференциален сигнал към усилвателя. Изходите на сензорите се включват в противоположни посоки. Това означава, че когато двойка сензори е в магнитно поле с еднакъв интензитет, от нея към входа на усилвателя се подава нулево диференциално напрежение.
Балансиращите резистори R10 са многооборотни, стари, съветски.
В опит да изтръгна достатъчно високо усилване от усилвателя, получих банално самовъзбуждане, вероятно поради бъркотия на платката. Вместо „почистване“ във веригата се въвеждат честотно зависими RC вериги R15C2; те не са задължителни. Ако все още трябва да ги инсталирате, тогава съпротивлението R15 трябва да бъде избрано като най-голямо, при което самовъзбуждането изгасва.
Захранването на цялото устройство е адаптер (импулсен) за 12V 1.2A, преконфигуриран на 15V. Консумирана мощност в нормално състояние(с изключен вентилатор) в крайна сметка се оказа доста скромен: 210-220 mA.
Дизайн
За корпус е избран 3,5” кожух на флопи диска, който приблизително съответства на размерите на прототипите. За изравняване на платформата
краката са направени от винтове M3.
В горната част на тялото е изрязан фигурен отвор, ясно видим на фиг. 5. Впоследствие се затваря с декоративна огледална планка от хромиран месинг, закрепена с винтове от твърди дискове.
1 - места за инсталиране на магнити (отдолу) и индикатори за баланс (по избор)
2 - "полюсни части" на намотки
3 - Сензори на Хол
4 - светодиоди за подсветка (по избор)
Сензорите на Хол са разположени в дупките на основата от фибростъкло на платформата и са запоени върху разгънатите крака на конекторите (не знам типа). Конекторите изглеждаха като на фиг.6.
Сензорите са запоени от двигателите на CD или DVD устройството. Там те се намират под ръба на ротора и се виждат ясно на фиг.7. За един канал трябва да вземете чифт сензори от един двигател - така че те ще бъдат най-идентични. Запоени сензори - на фиг.8.
За бобини бяха закупени пластмасови макари шивашки машини, но имаше малко място за навиване върху тях. След това бузите бяха отрязани от макарите и залепени на парчета от тънки стени месингова тръбавъншен диаметър 6 мм и дължина 14 мм. Тръбата е била сегмент от телескопична прътова антена. На четири такива рамки с тел от 0,3 mm намотките се навиват „почти на слоеве“ (без фанатизъм!), Докато се запълнят. Съпротивлението е подравнено на 13 ома.
Магнити - правоъгълни 20x10x5 mm и дискови магнити с диаметър 25 и 30 mm с дебелина 4 mm (фиг. 9) - все още трябваше да купя ... Правоъгълни магнити са монтирани под основата на платформата, а чиповете са направени от диск магнити.
Изглед на устройството отдолу и отзад (с главата надолу) - на фиг. 10 и 11 (една легенда за двете фигури). Каталията, разбира се, е живописна ...
Чипът U2 TDA1552Q (3) е разположен на радиатора (9), който е работил на видеокартата. Самият радиатор е фиксиран с винтове върху огънатите части на горния капак на корпуса. Към радиатора (9) също са закрепени захранващ контакт (1), контролни контакти (2) и терморегулатор (5).
Парче от фибростъкло, което е било клавиатура, служи като основа на платформата. Намотките (7) са фиксирани към основата с винтове M4 и гайки. Магнитите (6) са фиксирани върху него с помощта на скоби и самонарезни винтове.
Контролните жакове (2) са направени от конектор за захранване на компютъра и са фиксирани на гърба на устройството близо до балансиращите резистори (10), така че да са лесно достъпни без разглобяване. Буксите са свързани, разбира се, към изходите на двата канала на усилвателя.
Схемата на предусилвателя и неговия регулатор на мощността, включително балансиращи резистори (10), е монтирана на макети в резултат на корекцията се превърна в живописна кочина, от чиято макро фотография трябваше да се въздържа.
1 - закрепване на захранващия контакт
2 - контролни гнезда
3 - TDA1552Q
4 - превключвател на захранването
5 - блок за термично управление
6 - магнити под скобите
7 - бобини
8 - магнитни шунтове
9 - радиатор
10 - балансиращи резистори
Корекция
Задаването на нули на изходите на двата канала при всяко стартиране на отстраняване на грешки е задължително. Възможно е без фанатизъм: + -20 mV е доста приемлива точност. Възможно е да има някои смущения между каналите, така че при значително първоначално отклонение (повече от 1-1,5 волта на изхода на канала) е по-добре да зададете нули два пъти. Струва си да се помни, че с железен калъф балансът на разглобено и сглобено устройство е две големи разлики.
Проверка на фазирането на канала
Чипът трябва да се вземе в ръка и да се постави над центъра на платформата на включения Levitron на височина приблизително 10-12 mm. Каналите се проверяват един по един и поотделно. Когато чипът се премести с ръка по линията, свързваща сензорите срещу центъра, ръката трябва да почувства забележимо съпротивление, създадено от магнитно полебобини. Ако не се усеща съпротивление и ръката с чипа "издуха" от оста, трябва да смените проводниците от изхода на тествания канал.
Регулиране на позицията на плаващия чип
На видеоклипове за домашни платформени левитрони често можете да видите, че чипът се движи в наклонено положение, дори ако е направен на базата на дискови магнити, тоест е доста добре симетричен. Не без изкривяване в описания дизайн. Може би металният корпус е виновен ...
Първа мисъл: преместете магнитите надолу от страната, където чипът е ненужно „подпрян“.
Втората мисъл: преместете магнитите по-далеч от центъра от страната, където чипът е ненужно „поддържан“.
Третата мисъл: ако магнитите са изместени, тогава магнитната ос на системата от постоянни магнити на платформата ще бъде изкривена спрямо магнитната ос на бобината, поради което поведението на чипа ще стане непредсказуемо (особено с различни тегла).
Четвъртата мисъл - да се направят магнитите по-силни от страната, където е наклонен чипът - беше отхвърлена като неосъществима, защото нямаше откъде да се вземе широка гама от магнити, които да паснат.
Петата идея: да се направят магнитите по-слаби от страната, където ненужно се „подпира“ чипът – се оказа успешна. Освен това е доста лесен за изпълнение. Магнит, като източник на магнитно поле, може да бъде шунтиран, т.е. късо съединение магнитен поток, така че в околното пространство магнитното поле ще стане малко по-слабо. Като магнитни шунтове бяха използвани малки феритни пръстени (10x6x3, 8x4x2 и т.н.), изтръгнати безплатно от мъртви икономични лампи (8 на фиг. 10). Тези пръстени просто трябва да бъдат намагнетизирани към твърде силен магнит (или два или три) от страната, която е по-далеч от центъра на платформата. Оказа се, че чрез избора на броя и размера на шунтовете за всеки "твърде силен" магнит е възможно доста точно да се изравни позицията на плаващ симетричен чип. Не забравяйте да извършвате електрически баланс след всяка промяна на магнитната система!
Настроики
Опциите включват: индикатори за дисбаланс на усилвателя, термичен контролен блок, осветление и регулируеми крака на платформата.
Индикаторите за дисбаланс на усилвателя са две двойки светодиоди, разположени на същите радиуси като сензорите, в дебелината на основата от фибростъкло на платформата (1 на фиг. 5). Светодиодите, много малки и плоски, работеха в някакъв вид модем, но ще работят и от стар мобилен телефон (в SMD версия). Светодиодите са вдлъбнати в дупките, тъй като чипът, който се откъсва от центъра, се хвърля върху най-близкия магнит и е напълно способен да унищожи светодиода.
Индикаторната схема за един канал е показана на фиг. 12. Светодиодите трябва да са с работно напрежение 1,1-1,2 V, т.е. просто червено, оранжево, жълто. При по-високи напрежения на светодиодите (2,9-3,3 V за супер ярки) броят на диодите във веригата D3-D6 трябва да се преизчисли, за да се минимизира "мъртвата зона" - минималното напрежение на изхода на канала, при което нито един от Светодиодите светят.
Подредих индикаторите така, че да свети този, към който е изместен чипът от центъра. Индикаторите помагат за лесно окачване на чип над Levitron, както и за изравняване на платформата. В нормално състояние всички те са изкупени.
Схемата на блока за термоконтрол е на фиг. 13. Целта му е да предпази крайния усилвател от прегряване. На изхода на термоблока е включен вентилатор 50x50 mm 12V 0.13A от компютъра.
Във веригата на термичния възел е лесно да се разпознае леко модифициран тригер на Шмит. Вместо първия транзистор е използван чип TL431. Типът на транзистора Q1 е посочен условно - залепих първия NPN, който попадна, който можеше да издържи работния ток на вентилатора. Като температурен сензор, термистор, намерен на стар дънна платкана цокъла на процесора. Температурният сензор е залепен към радиатора на крайния усилвател. Избирайки резистора R1, можете да настроите термичния блок за работа при температура 50-60C. Резисторът R5, заедно с колекторния ток Q1, определя количеството хистерезис във веригата спрямо напрежението на управляващия вход U1.
В диаграмата на фиг. 13 резистор R7 се въвежда за намаляване на напрежението на вентилатора и съответно шума от него.
На фиг. 14 показва как вентилаторът е вграден в долния капак на кутията.
Друг начин за използване на термичен възел е да свържете окончателен чип на усилвател към контролния щифт MUTE (фиг. 15). Стойността на рейтинга R5, посочена на диаграмата, предполага, че MUTE (щифт 11 на чипа U2 на фиг. 4) е свързан към захранването чрез резистор 1kΩ (НЕ директно, както в листа с данни!). В този случай не е необходим вентилатор. Вярно е, че когато сигналът MUTE се приложи към усилвателя, чипът пада и след премахване на сигнала MUTE самият той (по някаква причина?) Не излита.
Осветление - 4 ярки светодиода с диаметър 3 мм, разположени косо към центъра в отворите на основата на платформата и декоративната плоча на местата, където чипът не попада. Те са свързани последователно и чрез резистор 150 Ohm към общата верига на захранване на 15 V устройството.
Заключение
товароносимост
За да „завършим“ темата, бяха премахнати „товарните характеристики“ на Levitron с чипове с диаметър 25 и 30 mm. Тук нарекох характеристиките на товара зависимостта на височината на зависване на чипа над платформата (от декоративната плоча) от общото тегло на чипа.
За чип с магнит 25 mm и общо тегло 19 g максималната височина е 16 mm, а минималната е 8 mm при тегло 38 g. Между тези точки характеристиката е почти линейна. За чип с 30 mm магнит характеристиката на натоварването се оказа между точките от 16 mm при 24g и 8 mm при 48g.
От височина под 8 мм от платформата, чипът пада, привлечен от железните сърцевини на намотките.
НЕ правете като мен!
Първо, не пестете от сензори. "Голите" сензори на Хол, извадени по двойки за всеки канал на два двигателя (тоест почти еднакви!) - все още показват грозно големия си температурен коефициент на съпротивление. Дори със същите захранващи вериги и последователно превключване на изходите на сензора, можете да получите забележимо нулево изместване на изхода на канала, когато температурата се промени. Интегрираните сензори SS496 (SS495) имат не само вграден усилвател, но и термична стабилизация. Вътрешният усилвател на сензорите ще позволи значително да се увеличи общото усилване на каналите, а схемата за тяхното захранване е по-проста.
Второ, ако е възможно, трябва да се въздържате от поставяне на Levitron в железен калъф.
Трето, биполярното захранване все още е за предпочитане, защото контролът на усилването и регулирането на нулата са по-лесни.
Благодаря за вниманието!
Как работи: В тази верига се генерира сила на привличане между електромагнита и постоянен магнит. Равновесното положение е нестабилно и затова се използва системата автоматично управлениеи управление. Сензорът за управление е магнитно управляван сензор за позиция, базиран на ефекта на Хол MD1. Той се намира в центъра на края на бобината и е фиксиран. Бобината е навита с лакирана тел 0,35-04 мм, и има около 550 навивки. LED HL1 показва със светенето си, че веригата работи. Диод D1 осигурява скоростта на бобината.
Схемата работи по следния начин. Когато е включен, през намотката протича ток, който създава магнитно поле и привлича магнита. За да не се преобърне магнита, той се стабилизира, като му се прикрепи нещо отдолу. Магнитът излита и се привлича от електромагнита, но когато магнитът влезе в обхвата на датчика за позиция (MD1), той го изключва с магнитното си поле. Сензорът от своя страна изпраща сигнал към транзистора, който изключва електромагнита. Магнитът пада. Напускайки зоната на чувствителност на сензора, електромагнитът се включва отново и магнитът отново се привлича към електромагнита. Така системата непрекъснато осцилира около определена точка.
Схема:
За сглобяване се нуждаем от:
1) резистори 270Ω и 1kΩ (0.125W)
2) транзистор IRF 740
3) LED
4) диод 1N4007
5) Сензор на Хол AH443
6) макет
7) лакирана тел 0,35-0,4 мм
+ корпус, поялник и др.
Схема:
Ние събираме намотката. Рамката може да бъде направена с помощта на тънък лист фибростъкло и стар флумастер.
Изрез: (приблизителен размер на рулона: височина - 22 mm, диаметър - 27 mm)
Залепване заедно:
Навиваме около 550 оборота: (лакирана тел 0,35-0,4 мм, на едро, но повече или по-малко се опитваме да навиваме равномерно)
Запояване на контролната платка: (Използвах обикновен 3,5 mm miniJack като конектор за захранване)
Pinout:
За по-лесно сглобяване можете да използвате щифтови конектори:
Изрязваме всички необходими дупки в кутията:
Поставяне на всичко на място:
Сега трябва да направите стойка за намотката:
Закрепваме към тялото и закрепваме бобината:
Ето как трябва да огънете сензора на Хол, да запоите проводниците към него:
Свързваме всичко към купчината:
След като получим магнита, трябва да определите от коя страна да го ориентирате спрямо електромагнита. За да направите това, поставяме и временно фиксираме сензора на Хол в самото дъно на намотката. Включваме Levitron (светодиодът трябва да светне) и донасяме магнита. Ако е привлечен от намотката, тогава магнитът е ориентиран правилно, но ако магнитното поле на намотката го избута навън, тогава магнитът трябва да се обърне. Прикрепете нещо леко към дъното на магнита. В моя случай това е светодиод.
Чрез преместване на сензора на Хол постигаме стабилно зависване на максимално разстояние от намотката. Поправяме го:
Магнитната левитация винаги изглежда впечатляващо и очарователно. Такова устройство днес може не само да се купи, но и да се направи сами. И за да се създаде такова устройство за магнитна левитация, не е необходимо да се харчат много пари и време за него.
IN този материалще бъдат представени диаграма и инструкции за сглобяване на магнитен левитатор от евтини компоненти. Самото сглобяване ще отнеме не повече от два часа.
Идеята на това устройство, наречено Levitron, е много проста. Електромагнитната сила повдига парче магнитен материал във въздуха и за да създаде плаващ ефект, обектът се издига и пада в много малък диапазон от височини, но с много висока честота.
За да сглобите Levitron, имате нужда само от седем компонента, включително намотка. Схемата на устройството за магнитна левитация е представена по-долу.
Така че, както виждаме от диаграмата, в допълнение към бобината, имаме нужда от полеви транзистор, например IRFZ44N или друг подобен MOSFET, диод HER207 или нещо като резистори 1n4007, 1KΩ и 330Ω, сензор на Хол A3144, и допълнителен LED индикатор. Намотката може да бъде направена самостоятелно, това ще изисква 20 метра тел с диаметър 0,3-0,4 mm. За захранване на веригата можете да вземете 5 V зарядно устройство.
За да направите намотка, трябва да вземете основата с размерите, показани на следващата фигура. За нашата бобина ще бъде достатъчно да навиете 550 оборота. След като завършите намотката, е желателно да изолирате намотката с някаква електрическа лента.
Сега запоете почти всички компоненти с изключение на сензора на Хол и намотката на малка платка. Поставете сензора на Хол в отвора на бобината.
Фиксирайте намотката така, че да е над повърхността на известно разстояние. След това на това устройствомагнитната левитация може да се захранва. Вземете малко парче неодимов магнит и го донесете до дъното на намотката. Ако всичко е направено правилно, тогава електромагнитната сила ще го вземе и ще го задържи във въздуха.
Ако това устройство не работи правилно за вас, проверете сензора. Неговата чувствителна част, тоест плоската страна с надписите, трябва да е успоредна на земята. Също така, за левитация, формата на таблета, която е присъща на повечето продавани неодимови магнити, не е най-удачната. За да не „ходи“ центърът на тежестта, трябва да го прехвърлите на дъното на магнита, като прикрепите нещо не твърде тежко, но не и твърде леко. Например, можете да добавите парче картон или плътна хартия, както на първото изображение.
