Kaip pasidaryti plūduriuojantį magnetą. Sukurkite levitacijos efektą naudodami Arduino. Surenkame ritę. Rėmas gali būti pagamintas naudojant ploną stiklo pluošto lakštą ir seną flomasterį

Magnetinė levitacija visada atrodo įspūdingai ir žaviai. Šiandien tokį įrenginį galite ne tik nusipirkti, bet ir pasigaminti patys. O norint sukurti tokį magnetinės levitacijos įrenginį, nebūtina tam išleisti daug pinigų ir laiko.

IN ši medžiaga Bus pateikta schema ir instrukcijos, kaip surinkti magnetinį levitatorių iš nebrangių komponentų. Pats surinkimas užtruks ne ilgiau kaip dvi valandas.

Šio prietaiso, vadinamo Levitron, idėja yra labai paprasta. Elektromagnetinė jėga pakelia gabalą į orą magnetinė medžiaga, o siekiant sukurti plūduriuojantį efektą, objektas kyla ir leidžiasi labai mažame aukščių diapazone, bet labai dideliu dažniu.

Norėdami surinkti Levitron, jums reikės tik septynių komponentų, įskaitant ritę. Žemiau pateikta magnetinio levitacijos įrenginio schema.

Taigi, kaip matome iš diagramos, be ritės mums reikės lauko tranzistorius, pavyzdžiui, IRFZ44N ar kitas panašus MOSFET, HER207 diodas arba kažkas panašaus į 1n4007, 1K ir 330 omų rezistorius, A3144 Holo jutiklį ir pasirinktinai indikatoriaus šviesos diodą. Ritę galite pasidaryti patys, tam reikės 20 metrų vielos, kurios skersmuo 0,3–0,4 mm. Norėdami maitinti grandinę, galite paimti Įkroviklis 5 V.

Norėdami pagaminti ritę, turite paimti pagrindą, kurio matmenys parodyti kitame paveikslėlyje. Mūsų ritei užteks suvynioti 550 apsisukimų. Baigus apviją, patartina apviją izoliuoti kokia nors elektros juosta.

Dabar lituokite beveik visus komponentus, išskyrus Hall jutiklį ir ritę ant nedidelės plokštės. Įdėkite Hall jutiklį į ritės angą.

Pritvirtinkite ritę taip, kad ji tam tikru atstumu būtų virš paviršiaus. Po to į šį magnetinės levitacijos įrenginį galima tiekti maitinimą. Paimkite neodimio magneto gabalėlį ir laikykite jį ritės apačioje. Jei viskas bus padaryta teisingai, elektromagnetinė jėga jį paims ir laikys ore.

Jei šis įrenginys jums neveikia tinkamai, patikrinkite jutiklį. Jautrioji jo dalis, ty plokščia pusė su užrašais, turi būti lygiagreti žemei. Taip pat levitacijai planšetės forma, kuri būdinga daugumai parduodamų neodimio magnetų, nėra pati sėkmingiausia. Kad svorio centras „nevaikščiotų“, reikia jį perkelti į magneto apačią, pritvirtinant prie jo ne per sunkų, bet ir ne per lengvą daiktą. Pavyzdžiui, galite pridėti kartono gabalėlį arba storo popieriaus, kaip pirmame paveikslėlyje.

Veikimo principas: Šioje grandinėje tarp elektromagneto ir nuolatinio magneto sukuriama patraukli jėga. Pusiausvyros padėtis yra nestabili, todėl naudojama automatinė stebėjimo ir valdymo sistema. Valdymo jutiklis yra magnetiniu būdu valdomas padėties jutiklis, pagrįstas Hall efektu MD1. Jis yra ritės galo centre ir yra pritvirtintas. Ritė suvyniota lakuota viela 0,35-04 mm, turi apie 550 apsisukimų. LED HL1 savo švytėjimu rodo, kad grandinė veikia. Diodas D1 užtikrina ritės greitį.

Schema veikia taip. Įjungus, per ritę teka srovė, kuri sukuria magnetinį lauką ir pritraukia magnetą. Kad magnetas neapvirstų, jis stabilizuojamas kažką pritvirtinant prie jo iš apačios. Magnetas pakyla ir pritraukiamas prie elektromagneto, bet kai magnetas patenka į padėties jutiklio (MD1) diapazoną, jis jį išjungia savo magnetiniu lauku. Jutiklis savo ruožtu siunčia signalą į tranzistorių, kuris išjungia elektromagnetą. Magnetas krenta. Išėjus iš jutiklio jautrumo zonos, elektromagnetas vėl įsijungia ir magnetas vėl pritraukiamas prie elektromagneto. Taigi sistema nuolat svyruoja aplink tam tikrą tašką.

Schema:

Surinkimui mums reikia:

1) rezistoriai 270 omų ir 1 kOhm (0,125 W)

2) tranzistorius IRF 740

3) LED

4) diodas 1N4007

5) Holo jutiklis AH443

6) plėtros lenta

7) lakuota viela 0,35-0,4mm

+ dėklas, lituoklis ir kt.

Schema:

Surenkame ritę. Rėmas gali būti pagamintas naudojant ploną stiklo pluošto lakštą ir seną flomasterį.

Iškirpimas: (apytikslis ritės dydis: aukštis - 22 mm, skersmuo - 27 mm)

Klijai kartu:

Apvijame apie 550 apsisukimų: (lakuota viela 0,35-0,4mm, urmu, bet stengiamės vynioti daugmaž tolygiai)

Valdymo plokštės litavimas: (kaip maitinimo jungtį naudojau įprastą 3,5 mm mini lizdą)

Pinout:

Kad būtų lengviau surinkti, galite naudoti kontaktines jungtis:

Išpjauname visas reikalingas skyles korpuse:

Sudėkime viską į savo vietas:

Dabar reikia padaryti ritės laikiklį:

Prisukame jį prie korpuso ir pritvirtiname ritę:

Taip reikia sulenkti Hall jutiklį, prie jo lituoti laidus:

Sujunkime viską į krūvą:

Išėmę magnetą, turime nustatyti, į kurią pusę nukreipti jį link elektromagneto. Norėdami tai padaryti, mes pastatome ir laikinai pritvirtiname Hall jutiklį pačioje ritės apačioje. Įjungiame „Levitron“ (LED turėtų užsidegti) ir atsinešame magnetą. Jei jis pritraukiamas prie ritės, tada magnetas nukreiptas teisingai, bet jei ritės magnetinis laukas jį išstumia, magnetas turi būti apverstas. Magneto apačioje reikia pritvirtinti kažką lengvo. Mano atveju tai yra LED.

Judindami Hall jutiklį pasiekiame stabilų svyravimą maksimaliu atstumu nuo ritės. Pataisykime:

Trumpas vaizdo įrašas apie tai, koks yra pagamintas Levitronas:

www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=vypjmqq9...

Jei kas nors nebijo daryti to paties įdomaus dalyko, tai štai išsamias instrukcijas:

Šiek tiek teorijos

Pradėkime, galbūt, nuo mechaninė schema platforma levitron, kuri, mano supratimu, sukurta. Trumpumo dėlei čia virš platformos kabantį magnetą pavadinsiu žodžiu „lustas“.
Levitron platformos eskizas(aukščiau) parodyta fig. 1.

Fig. 2 – maitinimo grandinė vertikali pjūvis išilgai centrinės platformos ašies (kaip aš įsivaizduoju) ramybės būsenoje ir be srovės ritėse. Viskas gerai, išskyrus tai, kad ramybės būsena tokioje sistemoje yra nestabili. Lustas linkęs pasislinkti nuo vertikalios sistemos ašies ir stipriai užkliūti ant vieno iš magnetų. Kai lustas „jaučia“ erdvę virš magnetų, virš platformos centro jaučiamas jėgos „kupra“, o viršus guli ant centrinės ašies.

mg – drožlių svoris,
F1 ir F2 yra lusto ir platformos magnetų sąveikos jėgos,
Fmag yra bendras smūgis, subalansuojantis lusto svorį,
DH – Holo jutikliai.

Fig. 3. Pavaizduota lusto sąveika su ritėmis (vėlgi, mano supratimu), o likusios jėgos praleistos.

Iš 3 paveikslo matyti, kad ritės valdymo tikslas yra sukurti horizontalią jėgą Fss, kuri visada nukreipta į pusiausvyros ašį, kai įvyksta poslinkis. X. Norėdami tai padaryti, pakanka įjungti rites, kad ta pati srovė juose sukurtų priešingos krypties magnetinį lauką. Liko tik vienas mažas dalykas: išmatuokite lusto poslinkį nuo ašies (vertę X) ir nustatykite šio poslinkio kryptį naudodami Holo jutiklius, o tada praleiskite sroves tinkamo stiprumo ritėse.

Paprastas pakartojimas elektroninės grandinės– ne mūsų tradicijose, juolab kad:
- dviejų TDA2030A nėra, bet yra TDA1552Q;
- nėra SS496 Hall jutiklių (yra apie 2 USD už vienetą), tačiau yra jutiklių, panašių į HW101, kiekviename CD ar DVD diskų įrenginyje yra 3 vienetai nemokamai;
- tingus vargti su dvipoliu maitinimo šaltiniu.
Duomenų lapai:
SS496 – http://sccatalog.honeywell.com/pdbdownload/images/ss496.seri...HW101- http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/143838/ETC1/HW101A.html

Grandinę sudaro du identiški stiprinimo kanalai su diferencialiniais įėjimais ir tiltiniais išėjimais. Fig. 4 paveiksle parodyta visa tik vieno stiprinimo kanalo schema. Buvo naudojami LM358 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf) ir TDA1552Q (http://www.nxp.com/documents/data_sheet/TDA1552Q_CNV.pdf) lustai.

Pora Hall jutiklių yra prijungta prie kiekvieno kanalo įvesties, kad būtų tiekiamas skirtumo signalas į stiprintuvą. Jutiklio išėjimai prijungti priešingomis kryptimis. Tai reiškia, kad kai jutiklių pora yra vienodo stiprumo magnetiniame lauke, į stiprintuvo įvestį tiekiama nulinio skirtumo įtampa.
Balansuojantys rezistoriai R10 yra daugiapakopiai, seni, sovietiniai.
Bandydamas išspausti pakankamai didelį stiprinimą iš stiprintuvo, gavau banalų savęs sužadinimą, tikriausiai dėl netvarkos plokštėje. Vietoj „valymo“ į grandinę buvo įvestos nuo dažnio priklausomos RC grandinės R15C2; jie neprivalomi. Jei vis tiek teko juos montuoti, tuomet varža R15 turi būti parinkta didžiausia, kuriai esant savaiminis sužadinimas užgęsta.
Viso įrenginio maitinimas yra 12V 1,2A adapteris (impulsinis), perkonfigūruotas į 15V. Energijos suvartojimas normaliomis sąlygomis (išjungus ventiliatorių) gavosi gana kuklus: 210-220 mA.

Dizainas
Pasirinktas korpusas – 3,5” pavaros korpusas, kuris maždaug atitinka prototipų matmenis. Norėdami išlyginti platformą
kojelės pagamintos iš M3 varžtų.
Viršutinėje korpuso dalyje išpjauta forminė skylutė, aiškiai matoma 5 pav. Vėliau jis yra padengtas dekoratyvine veidrodine plokšte, pagaminta iš chromuoto žalvario, pritvirtinta varžtais iš standžiųjų diskų.

1 – magnetų (apačioje) ir balanso indikatorių (pasirinktinai) montavimo vietos
2 – ritinių „stulpai“.
3 – Holo jutikliai
4 – foninio apšvietimo šviesos diodai (pasirinktinai)

Salės jutikliai yra platformos stiklo pluošto pagrindo skylėse ir yra lituojami ant ištiesintų jungčių kojelių (tipo nežinau). Jungtys atrodė taip, kaip 6 pav.

Jutikliai lituojami iš CD arba DVD diskų įrenginių variklių. Ten jie yra po rotoriaus kraštu ir aiškiai matomi 7 pav. Vienam kanalui reikia paimti porą jutiklių iš to paties variklio – taip jie bus kuo identiškesni. Lituoti jutikliai parodyti 8 pav.

Ritėms buvo pirktos plastikinės ritės siuvimo mašinos, bet ant jų neužteko vietos vynioti. Tada skruostai buvo nupjauti nuo ritės ir priklijuoti prie plonasienio žalvario vamzdžio gabalėlių, kurių išorinis skersmuo buvo 6 mm, o ilgis - 14 mm. Vamzdis anksčiau buvo teleskopinės strypo antenos segmentas. Ant keturių tokių rėmų apvijos vyniojamos 0,3 mm viela „beveik sluoksnis po sluoksnio“ (be fanatizmo!), kol užpildomos. Atsparumas išlygintas 13 omų.

Magnetai - stačiakampiai 20x10x5 mm ir diskiniai magnetai, kurių skersmuo 25 ir 30 mm, storis 4 mm (9 pav.) - Dar teko pirkti... Stačiakampiai magnetai montuojami po platformos pagrindu, o lustai gaminami iš diskiniai magnetai.

Įrenginio vaizdas iš apačios ir iš užpakalio (aukštyn kojomis) - pav. 10 ir 11 (po vieną legendą abiem figūroms). Netvarka, žinoma, vaizdinga...
U2 TDA1552Q lustas (3) yra ant radiatoriaus (9), kuris anksčiau dirbo vaizdo plokštėje. Pats radiatorius varžtais tvirtinamas prie korpuso viršutinio dangtelio sulenktų dalių. Radiatorius (9) taip pat turi maitinimo lizdą (1), valdymo lizdus (2) ir šilumos valdymo bloką (5).
Stiklo pluošto gabalas, kuris anksčiau buvo klaviatūra, yra platformos pagrindas. Ritės (7) yra pritvirtintos prie pagrindo M4 varžtais ir veržlėmis. Magnetai (6) prie jo tvirtinami spaustukais ir savisriegiais varžtais.
Bandymo lizdai (2) pagaminti iš kompiuterio maitinimo jungties ir pritvirtinti prie įrenginio galinės dalies šalia balansavimo rezistorių (10), kad būtų lengvai pasiekiami jų neišardant. Lizdai, žinoma, yra prijungti prie abiejų stiprintuvo kanalų išėjimų.
Pirminio stiprintuvo ir jo galios stabilizatoriaus grandinė, įskaitant balansinius rezistorius (10), yra sumontuota Bandomoji Lenta ir dėl koregavimų ji pavirto į vaizdingą kiaulidę, kurią turėjau susilaikyti nuo makrofotografavimo.

1 – maitinimo lizdo tvirtinimas
2 – valdymo lizdai
3 – TDA1552Q
4 – maitinimo jungiklis
5 – šilumos valdymo blokas
6 – magnetai po spaustukais
7 – ritės
8 – magnetiniai šuntai
9 – šilumos kriauklė
10 – balansiniai rezistoriai

Sąranka

Nulių nustatymas abiejų kanalų išėjimuose kiekvieną kartą, kai įjungiamas derinimas, yra privalomas. Be fanatizmo: +–20 mV yra gana priimtinas tikslumas. Tarp kanalų gali būti tam tikra abipusė įtaka, todėl jei pradinis nuokrypis yra reikšmingas (daugiau nei 1-1,5 volto kanalo išėjime), geriau du kartus nustatyti nulius. Verta prisiminti, kad su geležiniu korpusu išardyto ir surinkto įrenginio balansas yra du dideli skirtumai.

Tikrinama kanalo fazė

Lustą reikia paimti į ranką ir padėti virš įjungto Levitron platformos centro maždaug 10-12 mm aukštyje. Kanalai tikrinami po vieną ir atskirai. Perkeliant lustą ranka išilgai linijos, jungiančios priešais nuo centro esančius jutiklius, ranka turėtų jausti pastebimą pasipriešinimą, kurį sukuria ritės magnetinis laukas. Jei pasipriešinimo nejaučiama, bet ranka su lustu „nupūsta“ nuo ašies, reikia sukeisti laidus nuo bandomojo kanalo išvesties.

Plaukiojančios lusto padėties reguliavimas

Vaizdo įrašuose apie savadarbę platformą Levitrons dažnai galite pamatyti, kad lustas plūduriuoja pasvirusioje padėtyje, net jei jis pagamintas diskinių magnetų pagrindu, tai yra, jis yra gana gerai simetriškas. Aprašytame dizaine buvo tam tikrų iškraipymų. Galbūt dėl ​​to kaltas metalinis korpusas...
Pirma mintis: perkelkite magnetus žemyn toje pusėje, kur lustas per daug „pasemtas“.
Antra mintis: perkelkite magnetus toliau nuo centro toje pusėje, kur lustas yra per daug „pasemtas“.
Trečia mintis: jei magnetai pasislinks, platformos nuolatinio magneto sistemos magnetinė ašis bus iškreipta ritės sistemos magnetinės ašies atžvilgiu, todėl lusto elgesys taps nenuspėjamas (ypač jei skiriasi jo svoris ).
Ketvirtoji mintis: stiprinti magnetus toje pusėje, kur lustas pakreiptas, buvo atmesta kaip nereali, nes nebuvo kur gauti plataus asortimento magnetų pritaikymui.
Penktoji idėja: padaryti magnetus silpnesnius toje pusėje, kur lustas yra per daug „pasemtas“, pasirodė sėkminga. Be to, tai gana paprasta įgyvendinti. Magnetas, kaip magnetinio lauko šaltinis, gali būti šuntuojamas, tai yra, dalis gali būti trumpai sujungta magnetinis srautas, todėl magnetinis laukas supančioje erdvėje taps šiek tiek silpnesnis. Maži ferito žiedai (10x6x3, 8x4x2 ir kt.), laisvai atrinkti iš negyvų erdvę taupančių lempų (8 pav. 10), buvo naudojami kaip magnetiniai šuntai. Šiuos žiedus tiesiog reikia įmagnetinti iki per stipraus magneto (arba dviejų ar trijų) toje pusėje, kuri yra toliausiai nuo platformos centro. Paaiškėjo, kad kiekvienam „per stipriam“ magnetui pasirinkus šuntų skaičių ir dydį, galima gana tiksliai išlyginti plūduriuojančios simetriškos lusto padėtį. Nepamirškite atlikti elektros balansavimo po kiekvieno magnetinės sistemos pakeitimo!

Galimybės

Parinktys apima: stiprintuvo disbalanso indikatorius, šilumos valdymo bloką, foninį apšvietimą ir reguliuojamas platformos kojeles.
Stiprintuvo disbalanso indikatoriai yra dvi poros šviesos diodų, esančių tuose pačiuose spinduliuose kaip ir jutikliai, giliai platformos stiklo pluošto pagrinde (1 pav. 5). Šviesos diodai, labai maži ir plokšti, veikė kažkokiame modeme, bet veiks ir iš seno mobiliojo telefono (SMD versijoje). Šviesos diodai yra įleidžiami į skylutes, nes lustas, nukritęs iš centro, užkliūva ant artimiausio magneto ir gali sunaikinti šviesos diodą.
Vieno kanalo indikatoriaus diagrama parodyta fig. 12. Šviesos diodai turi turėti 1,1-1,2 V darbinę įtampą, t.y. paprasta raudona, oranžinė, geltona. Esant aukštesnei šviesos diodų įtampai (2,9–3,3 V ypač ryškioms), reikia perskaičiuoti diodų skaičių D3-D6 grandinėje, kad būtų sumažinta „negyva zona“ - mažiausia įtampa kanalo išvestyje, kurioje nedega nė vienas šviesos diodas. švyti.

Indikatorius padėjau taip, kad švytėtų tas, kurio link lustas yra nukrypęs nuo centro. Indikatoriai padeda lengvai pakabinti lustą virš Levitron, taip pat išlyginti platformą. Normaliomis sąlygomis jie visi užgesinti.

Šilumos valdymo bloko schema parodyta fig. 13. Jo paskirtis – neleisti galutiniam stiprintuvui perkaisti. Šilumos bloko išvestyje įjungiamas 50x50 mm 12V 0,13A ventiliatorius iš kompiuterio.

Šilumos bloko grandinėje lengva atpažinti šiek tiek pakeistą Schmitt gaiduką. Vietoj pirmojo tranzistoriaus buvo naudojama TL431 mikroschema. Tranzistoriaus Q1 tipas nurodytas sąlyginai - įjungiau pirmą pasitaikiusį NPN, kuris galėtų atlaikyti ventiliatoriaus darbo srovę. Ant seno rastas termistorius pagrindinė plokštė procesoriaus lizde. Temperatūros jutiklis yra priklijuotas prie galutinio stiprintuvo radiatoriaus. Pasirinkus rezistorių R1, galima reguliuoti šiluminį bloką veikti 50-60C temperatūroje. Rezistorius R5 kartu su kolektoriaus srove Q1 nustato grandinės histerezės dydį, palyginti su įtampa valdymo įėjime U1.
Diagramoje pav. 13, įvedamas rezistorius R7, kad sumažintų ventiliatoriaus įtampą ir atitinkamai triukšmą iš jo.
Fig. 14 galite pamatyti, kaip ventiliatorius yra įmontuotas į apatinį korpuso dangtelį.

Kitas būdas panaudoti šiluminį bloką – galutinio stiprintuvo lustą prijungti prie MUTE valdymo kaiščio (15 pav.). Diagramoje nurodyta R5 reikšmės reikšmė daro prielaidą, kad MUTE (4 pav. U2 lusto 11 kontaktas) yra prijungtas prie maitinimo šaltinio per 1 kOhm rezistorių (NE tiesiogiai, kaip duomenų lape!). Šiuo atveju ventiliatoriaus nereikia. Tiesa, įjungus MUTE signalą į stiprintuvą, lustas krenta, o pašalinus MUTE signalą (kažkodėl?) nepakyla.

Foninis apšvietimas – 4 ryškūs 3 mm skersmens šviesos diodai, esantys įstrižai į centrą platformos ir dekoratyvinės plokštės pagrindo skylutėse tose vietose, kur lustas nenukrenta. Jie nuosekliai ir per 150 omų rezistorių yra prijungti prie bendros 15 V įrenginio maitinimo grandinės.

Išvada

Apkrova

„Baigiant“ temą, „Levitron“ su 25 ir 30 mm skersmens drožlėmis „krovinio charakteristikos“ buvo pašalintos. Čia krovinio charakteristikomis pavadinau virš platformos sklandančios lusto aukščio (nuo dekoratyvinės plokštės) priklausomybę nuo bendro lusto svorio.
Skirta lustui su 25 mm magnetu, kurio bendras svoris 19g maksimalus aukštis buvo 16 mm, o minimalus buvo 8 mm, o svoris 38 g. Tarp šių taškų charakteristika yra beveik tiesinė. Lustui su 30 mm magnetu apkrovos charakteristika pasirodė esanti tarp 16 mm, kai 24 g, ir 8 mm, kai sveria 48 g.
Iš žemiau 8 mm aukščio nuo platformos lustas nukrenta, traukdamas geležines ritinių šerdis.

NEDARYK kaip aš!

Pirma, neturėtumėte taupyti jutiklių. „Pliki“ Holo jutikliai, pašalinti poromis kiekvienam kanalui iš dviejų variklių (ty beveik identiški!) - vis tiek rodo savo nepaprastai didelius temperatūros koeficientas pasipriešinimas. Net ir su tomis pačiomis maitinimo grandinėmis ir priešpriešiniu jutiklio išėjimų jungimu, pasikeitus temperatūrai kanalo išėjime galite gauti pastebimą nulinį poslinkį. Integruoti jutikliai SS496 (SS495) turi ne tik įmontuotą stiprintuvą, bet ir terminį stabilizavimą. Dėl vidinio jutiklio stiprintuvo bendras kanalų stiprinimas bus žymiai didesnis, o jų maitinimo grandinė bus paprastesnė.
Antra, jei įmanoma, nedėkite Levitron į geležinį dėklą.
Trečia, pirmenybė teikiama dvipoliam maitinimo šaltiniui, nes lengviau valdyti stiprinimą ir reguliuoti nulius.

Ačiū už dėmesį!

Prietaiso idėja labai paprasta, elektromagnetas pakelia magnetą į orą, o levitacijos efektui magnetiniame lauke sukurti prijungiamas prie aukšto dažnio šaltinio, kuris objektą arba pakelia, arba nuleidžia.

1 veiksmas: įrenginio schema

Grandinė stebėtinai paprasta ir tikiu, kad jums nebus sunku savo rankomis surinkti Levitron. Čia yra komponentų sąrašas:

• LED (bet kokia spalva neprivaloma)
• tranzistorius Irfz44n (arba bet koks tinkamas mosfetas)
• diodas HER207 (1n4007 turėtų veikti taip pat gerai)
• rezistoriai 1k ir 330Om (pastarasis yra neprivalomas)
• Holo jutiklis A3144 (arba panašus)
• vario apvijos viela, kurios skersmuo 0,3 - 0,4 mm, o ilgis 20 m
• neodimio magnetai (naudojau 5 * 1 mm)

2 žingsnis: surinkimas

Pradėkime surinkti. Pirmiausia elektromagnetui reikia pagaminti maždaug tokių matmenų rėmelį: skersmuo 6 mm, sruogos aukštis apie 23 mm, ausų skersmuo apie 25 mm. Kaip matote, jis gali būti pagamintas iš įprasto lapo, kartono ir superklijų. Dabar pritvirtinkime sruogos pradžią prie rėmo ir atsipalaiduokime - mums reikės padaryti apie 550 apsisukimų, nesvarbu, koks padidėjimas. Aš padariau 12 sluoksnių, tai užtrukau 1,5 valandos.

3 žingsnis: litavimas

Viską lituojame pagal schemą, be jokių niuansų. Holo jutiklis yra prilituotas prie laidų, nes jis bus dedamas į ritę. Kai viskas bus sulituota, įdėkite jutiklį į ritę, pritvirtinkite, pakabinkite ritę ir padėkite srovę. Atnešę magnetą, pajusite, kad jis traukia arba atstumia, priklausomai nuo poliaus, ir bando sklandyti ore, bet nepavyksta.

4 veiksmas: sąranka

Praleidęs 30 minučių, bandydamas išsiaiškinti, kodėl šis dalykas neveikia, nustėrau beviltiškai ir griebiausi ekstremalios priemonės— Pradėjau skaityti jutiklio specifikacijas, kurios kuriamos tokiems kaip aš. Specifikacijoje buvo nuotraukos, rodančios, kuri pusė yra jautri.

Ištraukęs jutiklį ir sulenkęs jį taip, kad plokščia pusė su užrašais būtų lygiagreti žemei, grąžinau jį į vietą - naminis prietaisas Jis pradėjo veikti pastebimai geriau, tačiau magnetas vis tiek neleviavo. Gana greitai buvo galima suprasti, kokia problema: tabletės formos magnetas nėra pats geriausias egzempliorius levitacijai. Pakakdavo svorio centrą perkelti į magneto apačią (aš tai padariau naudodamas storo popieriaus lapą). Beje, nepamirškite patikrinti, kurią magneto pusę traukia ritė. Dabar viskas veikė daugmaž normaliai ir beliko tik apsaugoti ir apsaugoti jutiklį.

Kokių dar niuansų yra šiame projekte? Iš pradžių norėjau naudoti 12V adapterį, bet elektromagnetas greitai įkaito ir teko jį perjungti į 5V, nepastebėjau jokio veikimo pablogėjimo, o šildymas beveik išnyko. Diodas ir ribojantis rezistorius buvo išjungti beveik iš karto. Taip pat nuėmiau nuo ritės mėlyną popierių – daug gražiau atrodo varinės vielos ritės.

5 veiksmas: galutinis

Paprašius duoti jums a Naujieji metai antigravitacinis Kalėdų Senelis neturėtų atsakyti „Neįmanoma misija“. Jei išgirsite tokį atsakymą, žinosite, kad senelis netikras. Nes egzistuoja moksliniai žaislai su antigravitacijos elementais ir jau daugelį metų parduodami už 30–60 USD.

Sietle yra įmonė „Fascinations Toys and Gifts“. Jos gaminių žavesys yra tas, kad iš pradžių jie atrodo nerealūs. Tiesa, skirtingai nei magai, neįprastų suvenyrų kūrėjai noriai atskleidžia savo paslaptis.

Pirmiausia norėčiau pasakyti apie Levitroną. Prieš mus yra kažkas panašaus į peleninę (vadinsime ją pagrindu), virš kurios kabo ore ir sukasi viršus. Tai antigravitacijos įrenginys. Levitron pramogauja taip:

Paimkite pridedamą lėkštę į ranką ir laikote virš pagrindo. Uždėkite viršų ant lėkštės ant viršaus ir stipriai pasukite rodomuoju pirštu ir nykščiu.

Tada plokštė lėtai pakeliama, tada nuleidžiama ir pašalinama – giroskopas lieka kaboti ore, šiek tiek sukasi ir siūbuoja.

Daiktas geras, bet ūkyje praktiškai nenaudingas (foto hobbytron.net).

Žaislui nereikia elektros energijos. Naudota čia nuolatiniai magnetai, dedamas tiek į pagrindą, tiek į giroskopą.

Klasikinės fizikos požiūriu neįmanoma pasiekti dviejų atstumiančių magnetų, kurių vienas plūduriuoja virš kito, stabilumo.

„Fascinations“ ekspertai aiškina, kad jiems pavyko rasti išimtį iš taisyklės.

Tiksliau, jį surado išradėjas Roy M. Harrigan ir užpatentavo 1983 metų gegužę.

Kaip jau galėjote atspėti, sukimasis neleidžia viršutiniam magnetui apvirsti. Tačiau kas jam trukdo paslysti į šoną ir nuskristi nuo magnetinės pagalvėlės?

Apatinis magnetas ir atitinkamai jo laukas yra sudėtingos formos. O kai viršus nukrypsta nuo centro, atsiranda jėga, kuri stumia ją atgal į pusiausvyros tašką.

Taip atrodo Levitron, pagamintas jūsų pačių (nuotrauka hcrs.at).

Ši jėga yra labai maža, todėl norint pradėti Levitron, reikės treniruotis.

Pusiausvyra šioje sistemoje yra tokia subtili, kad ją veikia kambario temperatūra ar net nedideli žemės magnetizmo svyravimai.

Į žaislų rinkinį įeina 5 svarelių rinkinys – sveria nuo 3 iki 0,1 gramo. Jų derinys pasiekia pusiausvyrą.

Reguliuojamos pagrindo kojelės leidžia montuoti tiksliai horizontaliai, be to, būtina išlaikyti tam tikrą orientaciją į kardinalias kryptis.

Galiausiai, besisukančios giroskopo plokštės kėlimo ir nuėmimo procesas reikalauja ypatingo atsargumo. Ir kuo greičiau suksite viršūnę, tuo ilgiau ji plauks.

Jei levituojantis viršus jus pakankamai sužavėjo, Sietlo novatoriai yra pasirengę pasiūlyti papildomų Levitron priedų.

Pavyzdžiui, „Perpetuator“, šį kartą jau prijungtas prie lizdo. Skirtingai nuo įprastos bazės, čia mes pridėjome elektromagnetiniai laukai, kurių viršus sukasi, todėl jis gali kabėti virš jūsų stalo kelias savaites.

Kitas antigravitacinis žaislas vadinamas „Art Bank“. Tai dėžutė, kurioje levituoja teniso kamuoliukas, lėktuvo modelis, moneta ar saldainių popierėlis.

Be to, yra „skraidantis gaublys“ - nuostabūs antigravitaciniai gaubliai.

Antigravitacinis gaublys tikrai yra dalykas (nuotrauka fascinations.com).

Kitas „fizinis“ „Fascinations“ kūrinys yra lengvi ir skaidrūs kriokliai (Gosammer kriokliai). Tai visa krioklių kolekcija, skirta namams ir biurui.

Jie nusipelno paminėti, nes, skirtingai nei daugelis analogų, jie demonstruoja įdomų poveikį.

Į jas vanduo teka plačia ir plona plėvele, kuri niekada niekur neplyšta. Kaip tai įmanoma?

Vanduo, išsiliejęs net iš plono, prailginto tarpo, linkęs susiburti į daugiau ar mažiau kompaktišką srovę, o jei tai neįmanoma, suskyla į atskiras sroves ir susmulkina lašeliais.