Jam transistor. Skim, penerangan. Perkara yang perlu dipertimbangkan semasa membuat motor magnet dengan tangan anda sendiri Litar mekanikal elektronik untuk bandul adalah berkuasa

Setiap daripada kita biasa dengan hiasan dalam jam tangan cina, yang dibuat dalam bentuk kincir atau bandul "kekal". Membina keajaiban sedemikian sama sekali tidak sukar dan akan mengambil masa tidak lebih dari setengah jam. Mari kita lihat rajah di bawah:

Apabila voltan bekalan digunakan pada litar dengan suis SB1, transistor VT1 akan ditutup, kerana tapaknya akan disambungkan kepada pemancar melalui gegelung L1. Tiada bias, transistor ditutup, dan tiada arus melalui L2 sama ada. Mari kita ikat magnet kekal pada kord dan hayun bandul improvisasi kita berdekatan dengan gegelung L1, L2 (ia dililit pada bingkai yang sama). Apabila ia menghampiri, EMF akan mula teraruh dalam gegelung L1, yang akan membuka transistor. Semakin dekat magnet, semakin banyak transistor terbuka dan semakin besar arus dalam gegelung L2, yang mula menarik magnet kita dengan medan magnetnya.

Pada masa ini apabila bandul melepasi tepat di atas gegelung, nilai ini adalah maksimum, dan sebaik sahaja bandul mula bergerak dengan inersia, EMF menukar tanda dan transistor ditutup. Oleh itu, bandul ditarik hanya pada separuh pertama tempoh, pada kedua ia bergerak dengan inersia. Sama seperti hayunan sebenar, yang kita hayun dengan mengayunkan kaki semasa separuh masa pertama hayunan. Diod VD1 menghalang penjanaan yang mungkin berlaku pada frekuensi resonans litar L1, L2.

Sekarang mari kita bercakap tentang reka bentuk buaian kami. Gegelung L1 dan L2 dililit serentak dengan wayar berdiameter 0.08 - 0.1 mm pada bingkai saiz yang sesuai. Sebagai contoh, pada yang ini:

Kami menggulung lebih banyak lagi baik sehingga penuh. Semakin banyak pusingan, semakin sedikit voltan yang diperlukan oleh bandul untuk beroperasi. Apabila menyambungkan gegelung, anda mesti memerhatikan fasa - sambungkan permulaan yang pertama ke penghujung yang kedua. Sebarang bahan pemotongan boleh digunakan sebagai teras. bolt besi atau malah keseluruhan bolt jika ia pendek. Sebelum digunakan, bolt ini mesti dinyalakan - dipanaskan merah-panas pada gas dan disejukkan di udara.

Adalah lebih baik untuk mengambil transistor dengan pekali penghantaran tertinggi yang mungkin. Mana-mana kekonduksian langsung (p-n-p) kuasa rendah germanium (walaupun silikon) akan berfungsi. Jika kekonduksian transistor diterbalikkan (n-p-n), maka ia juga tidak menjadi masalah - hanya tukar kekutuban penyambungan sumber kuasa dan diod VD1.

Buat pendulum atau ayunan mengikut citarasa anda. Adalah penting bahawa magnet yang terletak di dasar bandul melepasi beberapa milimeter dari teras gegelung. Magnet itu sendiri boleh menjadi apa sahaja, lebih berkuasa lebih baik, tetapi anda tidak perlu mencari sesuatu yang istimewa. Sekeping magnet ferit "hitam" dari kepala dinamik atau seterika dari motor kanak-kanak tua akan berfungsi dengan sempurna.

Jenis jari atau unsur galvanik lain digunakan sebagai sumber kuasa, yang cukup untuk beberapa bulan operasi struktur, dan anda boleh membuang suis SB1 dengan selamat, kerana dalam kedudukan pendulum kami yang tenang, transistor ditutup dan penggunaan semasa litar adalah minimum. Jika magnet sangat lemah atau hayunan terlalu berat untuknya, maka anda boleh meningkatkan voltan bekalan kepada 3 V dengan menyambungkan dua elemen secara bersiri.

Operasi sejumlah besar peranti dan mesin adalah berdasarkan sifat elektromagnet. Kebanyakan bandul dalam jam elektrik moden juga digerakkan oleh elektromagnet. Mari cuba memahami sebab-sebab yang membuat anda bergoyang tanpa jemu bandul elektrik, dan kami akan membuat model kecil itu sendiri.

Untuk ini, kami memerlukan: elektromagnet buatan sendiri, sama seperti yang kami buat semasa membuat loceng elektrik, timah, satu atau dua bateri atau pengubah langkah turun.

Bandul dipotong daripada timah mengikut corak yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Lubang dalaman diketuk keluar dengan pahat di sepanjang garis lukisan, memukul pemegangnya dengan tukul. Untuk melakukan ini, timah dengan lukisan yang dicetak di atasnya diletakkan di atas papan kayu keras yang rata. Kemudian, setelah membersihkan gerinda tajam lubang dengan fail, potong seluruh angka pendulum dengan gunting biasa di sepanjang kontur luar. Selepas ini, pasir semua tepi sekali lagi dengan fail halus, dan gulungkan jalur bawah - lidah - ke dalam tiub kecil. Apabila dilipat, ia akan berfungsi sebagai hujung wajaran biasa bandul. Gerudi atau tusuk bahagian atas rajah dengan penusuk keluli lubang kecil, bahagian tepinya mesti diampelas dengan teliti dengan kertas pasir halus. ini lubang kecil berfungsi untuk meletakkan bandul. jarum keluli tebal atau sekeping jarum mengait yang dibelasah ke bahagian atas tiang menegak C (Rajah 2).

Bandul mesti digantung pada jarum supaya bahagian bawahnya, digulung ke dalam tiub, terletak tepat di atas hujung kutub magnet yang menonjol, hampir menyentuhnya, tetapi
apabila berayun, ia tidak akan menyentuh hujung teras yang menonjol.

Untuk mengelakkan geseran pendulum pada dirian kayu, letakkan sekeping kecil tiub kuprum dengan tepi yang digilap dengan baik pada paksi. Di bahagian tepi tebing atas Bandul perlu dipasang dengan dua paku tembaga. Mereka akan menghalang bandul daripada berayun terlalu jauh.

Arus elektrik dibekalkan daripada bateri atau pengubah (4 - 6 volt), mengikut rajah yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Semua sambungan wayar mesti dibersihkan dan dipateri dengan baik.

Dalam Rajah 2 anda melihat pemutus wayar yang nipis dan anjal P. Pemutus memastikan ayunan berterusan bandul. Ayunan pertama bandul hendaklah dibuat dengan pergerakan sedikit jari, membawa bahagian sisinya ke pemutus. Dalam kes ini, litar elektrik akan ditutup melalui salah satu pin atas, arus akan mengalir melalui penggulungan elektromagnet, dan terasnya akan serta-merta menarik hujung berwajaran bawah angker. Sebaik sahaja bahagian bawah bandul ditarik ke bawah, rantai terbuka dan bandul bergerak ke sebelah bertentangan. Di sini bahagian lain bandul akan sekali lagi menghadapi pemutus, yang akan menyebabkan magnet menarik bandul ke bawah.

Bandul akan berayun dengan cara ini sehingga anda memutuskan sambungan keseluruhan model daripada sumber semasa - pengubah atau bateri.

Model pendulum elektrik yang sangat menarik boleh dibuat dalam bentuk buaian, dan di tempat duduk anda boleh memasang patung Pinocchio yang dipotong dari kertas atau gabus. Lelaki kecil - wira kegemaran kanak-kanak - akan terbang dan jatuh dengan cara yang paling misteri.

(Rajah 1) boleh dibina menggunakan pelbagai kesan magnet fizikal dalam kombinasi dengan kesan graviti. Untuk mengimbangi kehilangan geseran dan mencipta ayunan yang tidak terendam dalam bandul graviti konvensional, adalah dicadangkan untuk menggunakan interaksi daya dua secara berselang-seli. magnet kekal. Perubahan dalam sifat kuasa 1, 2 dilakukan oleh penukar 6. Ia mesti memastikan tarikan magnet kekal 1, 2 bandul semasa separuh tempoh penurunan hayunan bandul, pada saat mereka tolakan kuat selepas melepasi titik bawah trajektori bandul. Ini (pendulum) boleh dibina di atas prinsip yang berbeza dan kesan fizikal:

a) Menggunakan putaran mekanikal magnet pegun 1 sebanyak 180 darjah apabila bandul melalui titik terendah - contohnya: jenis spring dengan cam;

b) Dengan pembalikan magnet secara tiba-tiba magnet pegun 1 pada titik bawah magnet 2 (kesan Barkhausen magnetik), dan elektrik dan medan magnet yang mencukupi untuk mengmagnetkan semula magnet 1 diperolehi daripada belitan induktif yang diletakkan pada magnet 1 dan disambungkan kepada elektrik. peranti storan tenaga;

c) Menggunakan gabungan kesan Barkhausen dan kesan Curie termomagnet. Dalam kes ini, pada titik bawah trajektori magnet bandul 1, magnet 1 dinyahmagnetkan oleh pemanasan berdenyut di atas titik Curie dengan pembalikan magnetisasi berdenyutnya (kesan pencetus magnet Barkhausen) - apabila magnet 2 mencapai titik atas trajektori ;

d) Tindakan mekanikal salah satu magnet dalam bahagian tertentu laluan hayunan magnet bandul;

Parazit kotoryj mozhet ubity - Srochno

e) Kawalan elektromagnet medan magnet magnet 1 - (penguatan-melemahkan) - bandul mekanikal magnetoelektrik - penambahan penggulungan induktif pada peranti, dililitkan di sekeliling magnet pegun 1 dengan kapasitor dan frekuensi ayunan litar yang sama dengan frekuensi getaran mekanikal dan fasa terkawal ayunan oleh litar elektrik berayun ini melalui induktansi pembilang medan magnet mengimbangi medan magnet magnet 1 pada bahagian brek trajektori dengan peningkatan dalam medan magnetnya pada trajektori pecutan bandul magnet 2.

Buaian elektrik - hadiah yang baik untuk kanak-kanak, dan dengan pemasangan yang baik, anda boleh mengembangkan idea itu menjadi, sebagai contoh, cenderahati pejabat Asas mainan adalah litar atas yang mudah (walaupun sudah tentu lebih baik untuk melakukannya di atas papan), yang terdiri daripada. transistor, diod dan gegelung luka khas, tersembunyi di bahagian bawah. "Kerusi" buaian adalah magnet, lebih baik memilih yang neodymium, terdapat banyak daripadanya sekarang, walaupun yang biasa akan berfungsi dengan baik.

Kekili sedang berliku wayar berganda setiap satu dengan keratan rentas kira-kira 0.25-0.3, kira-kira 1500 pusingan, i.e. 2 diambil secara selari wayar tembaga dan angin pada kekili. Rajah menunjukkan bahawa hujung wayar pertama disambungkan ke permulaan kedua. Saya memilih bentuk gegelung atas sebab logik: bujur, kerana magnet yang melepasinya akan berinteraksi dengan lebih baik sepanjang pepenjuru yang lebih besar elips. Saya tidak menggunakan inti, jadi anda boleh mencubanya. Adalah lebih baik untuk menggulungnya dengan berhati-hati, berpaling ke pusingan, tetapi ia tidak perlu.

Transistor pengaliran langsung, anda boleh mengambil MP39...42, sebarang diod, bateri 1.5 volt biasa. Untuk kemudahan, adalah lebih baik untuk membuat suis. Saya memohon maaf atas perhimpunan sementara, tetapi saya melakukannya tahun sekolah kerana semangat murni berdasarkan rajah dari buku nota lama ayah saya dengan gambar rajah, jadi ia tidak benar-benar diketahui dari mana ia datang, dan saya hanya mahu melihat cara ia berfungsi secepat mungkin.

Ia bermula dengan mudah, hidupkan peranti dan tolak magnet, selepas beberapa saat anda akan melihat betapa kuatnya bandul mula berayun. Sistem akan berfungsi dengan lebih baik jika ia boleh mencipta resonans, i.e. kesamaan frekuensi operasi litar dan frekuensi semula jadi bandul, yang dikira menggunakan formula. Di sini ini dicapai dengan melaraskan semua parameter bandul. Adalah lebih baik untuk mengamankan rod penyambung pada 2 galas, dan bukan pada 1, seperti saya.

Pengendalian sejumlah besar peranti dan mesin adalah berdasarkan sifat elektromagnet. Kebanyakan bandul dalam jam elektrik moden juga digerakkan oleh elektromagnet. Mari kita cuba memahami sebab-sebab yang membuat bandul elektrik berayun tanpa jemu, dan membuat model kecil itu sendiri.

Untuk ini, kami memerlukan: elektromagnet buatan sendiri, sama seperti yang kami buat semasa membuat loceng elektrik, timah, satu atau dua bateri atau pengubah langkah turun.

Bandul dipotong daripada timah mengikut corak yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Lubang dalaman diketuk keluar dengan pahat di sepanjang garis lukisan, memukul pemegangnya dengan tukul. Untuk melakukan ini, timah dengan lukisan yang dicetak di atasnya diletakkan di atas papan kayu keras yang rata. Kemudian, setelah membersihkan gerinda tajam lubang dengan fail, potong seluruh angka pendulum dengan gunting biasa di sepanjang kontur luar. Selepas ini, pasir semua tepi sekali lagi dengan fail halus, dan gulungkan jalur bawah - lidah - ke dalam tiub kecil. Apabila dilipat, ia akan berfungsi sebagai hujung wajaran biasa bandul. Di bahagian atas patung, gerudi atau tebuk lubang kecil dengan penusuk keluli, tepinya mesti diampelas dengan teliti dengan kertas pasir halus. Lubang kecil ini digunakan untuk meletakkan pendulum pada jarum keluli tebal atau sekeping jarum mengait yang dipalu ke bahagian atas tiang menegak C (Rajah 2).
Bandul mesti digantung pada jarum supaya bahagian bawahnya, digulung ke dalam tiub, terletak tepat di atas hujung kutub magnet yang menonjol, hampir menyentuhnya, tetapi
apabila berayun, ia tidak akan menyentuh hujung teras yang menonjol.
Untuk mengelakkan geseran pendulum pada dirian kayu, letakkan sekeping kecil tiub kuprum dengan tepi yang digilap dengan baik pada paksi. Dua paku tembaga mesti dipasang pada sisi penonjolan atas pendulum. Mereka akan menghalang bandul daripada berayun terlalu jauh.
Arus elektrik dibekalkan daripada bateri atau pengubah (4 - 6 volt), mengikut rajah yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Semua sambungan wayar mesti dibersihkan dan dipateri dengan baik.
Dalam Rajah 2 anda melihat pemutus wayar yang nipis dan anjal P. Pemutus memastikan ayunan berterusan bandul. Ayunan pertama bandul hendaklah dibuat dengan pergerakan sedikit jari, membawa bahagian sisinya ke pemutus. Dalam kes ini, litar elektrik akan ditutup melalui salah satu pin atas, arus akan mengalir melalui penggulungan elektromagnet, dan terasnya akan serta-merta menarik hujung berwajaran bawah angker. Sebaik sahaja bahagian bawah bandul ditarik ke bawah, rantai terbuka dan bandul bergerak ke sisi bertentangan. Di sini bahagian lain bandul akan sekali lagi menghadapi pemutus, yang akan menyebabkan magnet menarik bandul ke bawah.
Bandul akan berayun dengan cara ini sehingga anda memutuskan sambungan keseluruhan model daripada sumber semasa - pengubah atau bateri.
Model pendulum elektrik yang sangat menarik boleh dibuat dalam bentuk buaian, dan di tempat duduk anda boleh memasang patung Pinocchio yang dipotong dari kertas atau gabus. Lelaki kecil - wira kegemaran kanak-kanak - akan terbang dan jatuh dengan cara yang paling misteri.