Cara membuat magnet terapung. Cipta kesan levitasi menggunakan Arduino. Kami memasang gegelung. Bingkai boleh dibuat dengan menggunakan kepingan kaca gentian nipis dan pen hujung terasa lama

Luaran

Pengangkatan magnet sentiasa kelihatan mengagumkan dan menarik. Hari ini anda bukan sahaja boleh membeli peranti sedemikian, tetapi juga membuatnya sendiri. Dan untuk mencipta peranti levitasi magnetik sedemikian, tidak perlu menghabiskan banyak wang dan masa untuknya.



DALAM bahan ini Gambar rajah dan arahan untuk memasang levitator magnetik daripada komponen yang murah akan dibentangkan. Perhimpunan itu sendiri akan mengambil masa tidak lebih daripada dua jam.


Idea peranti yang dipanggil Levitron ini sangat mudah. Daya elektromagnet mengangkat sekeping ke udara bahan magnet, dan untuk mencipta kesan terapung, objek naik dan turun dalam julat ketinggian yang sangat kecil, tetapi dengan frekuensi yang sangat tinggi.


Untuk memasang Levitron anda hanya memerlukan tujuh komponen, termasuk gegelung. Gambar rajah peranti leviti magnet dibentangkan di bawah.



Jadi, seperti yang dapat kita lihat dari rajah, sebagai tambahan kepada gegelung yang kita perlukan transistor kesan medan, sebagai contoh, IRFZ44N atau MOSFET lain yang serupa, diod HER207 atau sesuatu seperti perintang 1n4007, 1K dan 330 ohm, penderia Dewan A3144, dan sebagai pilihan LED penunjuk. Anda boleh membuat gegelung sendiri; ini memerlukan 20 meter wayar dengan diameter 0.3-0.4 mm. Untuk kuasa litar yang anda boleh ambil Pengecas 5 V.



Untuk membuat gegelung, anda perlu mengambil tapak dengan dimensi yang ditunjukkan dalam rajah berikut. Untuk gegelung kami, ia akan mencukupi untuk menggulung 550 pusingan. Setelah selesai penggulungan, adalah dinasihatkan untuk melindungi gegelung dengan beberapa jenis pita elektrik.




Sekarang pateri hampir semua komponen kecuali sensor Hall dan gegelung pada papan kecil. Letakkan sensor Hall di dalam lubang gegelung.





Betulkan gegelung supaya ia berada di atas permukaan pada jarak tertentu. Selepas ini, kuasa boleh dibekalkan kepada peranti levitasi magnetik ini. Ambil sekeping kecil magnet neodymium dan pegang pada bahagian bawah gegelung. Jika semuanya dilakukan dengan betul, daya elektromagnet akan mengambilnya dan menyimpannya di udara.



Jika peranti ini tidak berfungsi dengan betul untuk anda, periksa penderia. Bahagian sensitifnya, iaitu, sisi rata dengan inskripsi, harus selari dengan tanah. Selain itu, untuk levitasi, bentuk tablet, yang tipikal untuk kebanyakan magnet neodymium yang dijual, bukanlah yang paling berjaya. Untuk mengelakkan pusat graviti daripada "berjalan", anda perlu mengalihkannya ke bahagian bawah magnet, memasangkannya sesuatu yang tidak terlalu berat, tetapi tidak terlalu ringan. Sebagai contoh, anda boleh menambah sekeping kadbod atau kertas tebal, seperti dalam imej pertama.

Prinsip kerja: Dalam litar ini, daya tarikan dijana antara elektromagnet dan magnet kekal. Kedudukan keseimbangan tidak stabil, dan oleh itu sistem pemantauan dan kawalan automatik digunakan. Penderia kawalan ialah penderia kedudukan yang dikawal secara magnetik berdasarkan kesan Hall MD1. Ia terletak di tengah-tengah hujung gegelung dan diikat. Gegelung dililit dengan wayar varnis 0.35-04 mm, dan mempunyai kira-kira 550 lilitan. LED HL1 menunjukkan dengan cahayanya bahawa litar berfungsi. Diod D1 memastikan kelajuan gegelung.

Skim ini berfungsi seperti berikut. Apabila dihidupkan, arus mengalir melalui gegelung, yang menghasilkan medan magnet dan menarik magnet. Untuk mengelakkan magnet daripada terbalik, ia distabilkan dengan memasang sesuatu padanya dari bawah. Magnet berlepas dan tertarik kepada elektromagnet, tetapi apabila magnet masuk ke dalam julat sensor kedudukan (MD1), ia mematikannya dengan medan magnetnya. Sensor, seterusnya, menghantar isyarat kepada transistor, yang mematikan elektromagnet. Magnet jatuh. Setelah meninggalkan zon sensitiviti sensor, elektromagnet dihidupkan semula dan magnet sekali lagi tertarik kepada elektromagnet. Oleh itu, sistem terus berayun di sekitar titik tertentu.

Skim:

Untuk pemasangan kami memerlukan:

1) perintang 270Ohm dan 1kOhm (0.125W)

2) transistor IRF 740

3) LED

4) diod 1N4007

5) Penderia dewan AH443

6) lembaga pembangunan

7) wayar bervarnis 0.35-0.4mm

+ bekas, besi pematerian, dll.

Skim:

Kami memasang gegelung. Bingkai boleh dibuat dengan menggunakan kepingan kaca gentian nipis dan pen hujung terasa lama.

Potong: (anggaran saiz gegelung: ketinggian - 22mm, diameter - 27mm)

Gam bersama:

Kami menggulung kira-kira 550 lilitan: (wayar varnis 0.35-0.4mm, secara pukal, tetapi kami cuba melilit lebih kurang sama rata)

Memateri papan kawalan: (Saya menggunakan miniJack 3.5 mm biasa sebagai penyambung kuasa)

Pinout:

Untuk kemudahan pemasangan, anda boleh menggunakan penyambung pin:

Kami memotong semua lubang yang diperlukan di dalam badan:

Mari letakkan semuanya pada tempatnya:

Sekarang anda perlu membuat pelekap untuk gegelung:

Kami skru ke badan dan pasangkan gegelung:

Beginilah cara anda perlu membengkokkan sensor Hall, pateri wayar kepadanya:

Mari sambungkan semuanya ke timbunan:

Selepas kita mengeluarkan magnet, kita perlu menentukan sisi mana untuk mengarahkannya ke arah elektromagnet. Untuk melakukan ini, kami meletakkan dan membetulkan sementara sensor Hall di bahagian paling bawah gegelung. Kami menghidupkan Levitron (LED harus menyala) dan membawa magnet. Jika ia tertarik kepada gegelung, maka magnet berorientasikan dengan betul, tetapi jika medan magnet gegelung menolaknya, maka magnet mesti dibalikkan. Sesuatu yang ringan perlu dilekatkan pada bahagian bawah magnet. Dalam kes saya ia adalah LED.

Dengan menggerakkan penderia Hall, kami mencapai hovering yang stabil pada jarak maksimum dari gegelung. Mari kita perbaiki:

Video pendek tentang bagaimana Levitron yang dibuat:

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

Jika seseorang tidak takut untuk melakukan perkara menarik yang sama, maka di sini anda pergi arahan terperinci:

Sedikit teori

Mari kita mulakan, mungkin, dengan gambarajah mekanikal platform levitron, yang telah berkembang dalam pemahaman saya. Demi ringkasnya, saya di sini akan memanggil magnet yang berlegar di atas platform perkataan "cip."
Lakaran platform Levitron(di atas) ditunjukkan dalam Rajah. 1.

Dalam Rajah. 2 – litar kuasa bahagian menegak di sepanjang paksi tengah platform (seperti yang saya bayangkan) dalam keadaan rehat dan tanpa arus dalam gegelung. Semuanya baik-baik saja, kecuali keadaan rehat dalam sistem sedemikian tidak stabil. Cip cenderung beralih dari paksi menegak sistem dan secara paksa menjunam ke salah satu magnet. Apabila cip "merasakan" ruang di atas magnet, daya "bonggol" dirasai di atas pusat platform dengan bahagian atas terletak pada paksi tengah.

mg - berat cip,
F1 dan F2 ialah daya interaksi antara cip dan magnet platform,
Fmag ialah jumlah impak yang mengimbangi berat cip,
DH - Penderia dewan.

Dalam Rajah. 3. Interaksi cip dengan gegelung digambarkan (sekali lagi, mengikut pemahaman saya), dan daya yang tinggal diabaikan.

Daripada Rajah 3 dapat dilihat bahawa tujuan mengawal gegelung adalah untuk mewujudkan daya mendatar Fss, sentiasa menghala ke arah paksi keseimbangan apabila sesaran berlaku. X. Untuk melakukan ini, cukup untuk menghidupkan gegelung supaya arus yang sama di dalamnya mencipta medan magnet ke arah yang bertentangan. Hanya ada satu perkara kecil yang tinggal: ukur anjakan cip dari paksi (nilai X) dan tentukan arah anjakan ini menggunakan penderia Hall, dan kemudian hantar arus dalam gegelung dengan kekuatan yang sesuai.

Ulangan mudah litar elektronik– bukan dalam tradisi kita, terutamanya kerana:
- dua TDA2030A tidak tersedia, tetapi TDA1552Q tersedia;
- tiada penderia SS496 Hall (tersedia untuk kira-kira $2 setiap satu), tetapi terdapat penderia yang serupa dengan HW101, 3 keping secara percuma dalam setiap pemacu pemacu CD atau DVD;
- terlalu malas untuk mengganggu bekalan kuasa bipolar.
Helaian data:
SS496 - http://sccatalog.honeywell.com/pdbdownload/images/ss496.seri...HW101- http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/143838/ETC1/HW101A.html

Litar ini terdiri daripada dua saluran penguatan yang sama dengan input berbeza dan output jambatan. Dalam Rajah. Rajah 4 menunjukkan rajah lengkap hanya satu saluran penguatan. Cip LM358 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf) dan TDA1552Q (http://www.nxp.com/documents/data_sheet/TDA1552Q_CNV.pdf) telah digunakan.

Sepasang penderia Hall disambungkan kepada input setiap saluran untuk membekalkan isyarat perbezaan kepada penguat. Output sensor disambungkan ke arah yang bertentangan. Ini bermakna apabila sepasang penderia berada dalam medan magnet dengan kekuatan yang sama, voltan perbezaan sifar dibekalkan kepada input penguat.
Perintang pengimbang R10 adalah perintang berbilang pusingan, lama, Soviet.
Semasa cuba memerah keuntungan yang cukup tinggi daripada penguat, saya mendapat pengujaan diri yang cetek, mungkin disebabkan oleh kekacauan pada papan litar. Daripada "membersihkan", litar RC yang bergantung kepada frekuensi R15C2 telah diperkenalkan ke dalam litar; mereka tidak diperlukan. Jika anda masih perlu memasangnya, maka rintangan R15 mesti dipilih untuk menjadi yang tertinggi, di mana pengujaan diri padam.
Bekalan kuasa untuk keseluruhan peranti ialah penyesuai 12V 1.2A (nadi), dikonfigurasikan semula kepada 15V. Penggunaan kuasa dalam keadaan biasa (dengan kipas dimatikan) akhirnya menjadi agak sederhana: 210-220 mA.

Reka bentuk
Perumahan yang dipilih ialah selongsong pemacu 3.5", yang kira-kira sepadan dengan dimensi prototaip. Untuk meratakan platform
kaki diperbuat daripada skru M3.
Satu lubang berbentuk dipotong di bahagian atas badan, boleh dilihat dengan jelas dalam Rajah 5. Selepas itu, ia ditutup dengan plat cermin hiasan yang diperbuat daripada tembaga bersalut krom, diikat dengan skru dari cakera keras.

1 – lokasi pemasangan untuk magnet (bawah) dan penunjuk keseimbangan (pilihan)
2 - "kepingan tiang" gegelung
3 – Penderia dewan
4 – LED lampu latar (pilihan)

Penderia dewan terletak di dalam lubang pangkalan gentian kaca platform dan dipateri pada kaki penyambung yang diluruskan (saya tidak tahu jenisnya). Penyambung kelihatan seperti dalam Rajah 6.

Penderia dipateri daripada motor pemacu CD atau DVD. Di sana ia terletak di bawah pinggir rotor dan boleh dilihat dengan jelas dalam Rajah 7. Untuk satu saluran, anda perlu mengambil sepasang penderia dari enjin yang sama - dengan cara ini ia akan menjadi sama yang mungkin. Penderia yang dipateri ditunjukkan dalam Rajah 8.

Untuk kekili, gelendong plastik dibeli untuk mesin jahit, tetapi tidak ada ruang yang cukup untuk berliku padanya. Kemudian pipi dipotong dari gelendong dan dilekatkan pada kepingan tiub tembaga berdinding nipis dengan diameter luar 6 mm dan panjang 14 mm. Tiub itu pernah menjadi segmen antena rod teleskopik. Pada empat bingkai sedemikian, belitan dililit dengan wayar 0.3 mm "hampir selapis demi selapis" (tanpa fanatik!) sehingga diisi. Rintangan diselaraskan pada 13 ohm.

Magnet - segi empat tepat 20x10x5 mm dan magnet cakera dengan diameter 25 dan 30 mm, ketebalan 4 mm (Rajah 9) - Saya masih terpaksa membeli... Magnet segi empat tepat dipasang di bawah pangkalan platform, dan cip dibuat daripada magnet cakera.

Pandangan peranti dari bawah dan dari belakang (terbalik) - dalam Rajah. 10 dan 11 (satu legenda untuk kedua-dua tokoh). Kekacauan itu, tentu saja, indah...
Cip U2 TDA1552Q (3) terletak pada heatsink (9), yang sebelum ini berfungsi pada kad video. Radiator itu sendiri diikat dengan skru ke bahagian bengkok penutup atas kes itu. Radiator (9) juga mempunyai soket kuasa (1), soket kawalan (2) dan unit kawalan haba (5).
Sekeping gentian kaca, yang pernah menjadi papan kekunci, berfungsi sebagai asas platform. Gegelung (7) diikat pada pangkalan dengan skru dan nat M4. Magnet (6) dipasang padanya menggunakan pengapit dan skru mengetuk sendiri.
Soket ujian (2) dibuat daripada penyambung kuasa komputer dan dipasang pada bahagian belakang peranti berhampiran perintang pengimbang (10) supaya ia mudah diakses tanpa dibongkar. Soket disambungkan, secara semula jadi, kepada output kedua-dua saluran penguat.
Litar prapenguat dan penstabil kuasanya, termasuk perintang pengimbang (10), dipasang pada papan roti dan sebagai hasil daripada pelarasan ia bertukar menjadi kandang babi yang indah, yang saya terpaksa menahan diri daripada mengambil gambar makro.

1 – mengikat soket kuasa
2 – soket kawalan
3 – TDA1552Q
4 – suis kuasa
5 – unit kawalan haba
6 – magnet di bawah pengapit
7 - gegelung
8 – shunt magnetik
9 – sink haba
10 – perintang pengimbang

Persediaan

Menetapkan sifar pada output kedua-dua saluran setiap kali nyahpepijat dihidupkan adalah wajib. Tanpa fanatik: +–20 mV adalah ketepatan yang boleh diterima. Mungkin terdapat beberapa pengaruh bersama antara saluran, jadi jika sisihan awal adalah ketara (lebih daripada 1-1.5 volt pada output saluran), adalah lebih baik untuk menetapkan sifar dua kali. Perlu diingat bahawa dengan bekas besi, baki peranti yang dibongkar dan dipasang adalah dua perbezaan besar.

Menyemak fasa saluran

Cip mesti diambil di tangan anda dan diletakkan di atas bahagian tengah platform Levitron yang dihidupkan pada ketinggian kira-kira 10-12mm. Saluran disemak satu demi satu dan secara berasingan. Apabila menggerakkan cip dengan tangan di sepanjang garis yang menghubungkan penderia bertentangan dengan pusat, tangan harus merasakan rintangan yang ketara yang dicipta oleh medan magnet gegelung. Jika rintangan tidak dirasai, tetapi tangan dengan cip "diterbangkan" dari paksi, anda perlu menukar wayar dari output saluran yang sedang diuji.

Melaraskan kedudukan cip terapung

Dalam video tentang platform buatan sendiri Levitrons, anda sering dapat melihat bahawa cip terapung dalam kedudukan condong, walaupun ia dibuat berdasarkan magnet cakera, iaitu, ia adalah simetri yang agak baik. Terdapat sedikit herotan dalam reka bentuk yang diterangkan. Mungkin kes logam harus dipersalahkan untuk ini ...
Fikiran pertama: gerakkan magnet ke bawah pada bahagian yang cip terlalu "disandarkan".
Fikiran kedua: gerakkan magnet lebih jauh dari tengah di bahagian tepi di mana cip terlalu "disandarkan".
Pemikiran ketiga: jika magnet disesarkan, maka paksi magnet sistem magnet kekal platform akan condong berbanding paksi magnet sistem gegelung, itulah sebabnya kelakuan cip akan menjadi tidak dapat diramalkan (terutamanya jika beratnya berbeza ).
Idea keempat: untuk menjadikan magnet lebih kuat pada bahagian di mana cip dicondongkan telah dibuang sebagai tidak realistik, kerana tidak ada tempat untuk mendapatkan pelbagai jenis magnet untuk dipasang.
Idea kelima: menjadikan magnet lebih lemah pada bahagian di mana cip terlalu "disandarkan" ternyata berjaya. Lebih-lebih lagi, ia agak mudah untuk dilaksanakan. Magnet, sebagai sumber medan magnet, boleh dipincang, iaitu, bahagian boleh dilitar pintas fluks magnet, jadi medan magnet di ruang sekeliling akan menjadi lemah sedikit. Gelang ferit kecil (10x6x3, 8x4x2, dsb.), dipilih secara bebas daripada lampu penjimatan ruang yang mati (8 dalam Rajah 10), digunakan sebagai shunt magnetik. Cincin ini hanya perlu dimagnetkan kepada magnet yang terlalu kuat (atau dua atau tiga) pada sisi yang paling jauh dari tengah platform. Ternyata dengan memilih bilangan dan saiz shunt untuk setiap magnet "terlalu kuat", anda boleh meratakan kedudukan cip simetri terapung dengan agak tepat. Ingat untuk melakukan pengimbangan elektrik selepas setiap perubahan dalam sistem magnet!

Pilihan

Pilihan termasuk: penunjuk ketidakseimbangan penguat, unit kawalan haba, lampu latar dan kaki platform boleh laras.
Penunjuk ketidakseimbangan penguat ialah dua pasang LED yang terletak pada jejari yang sama dengan penderia, jauh di dalam dasar gentian kaca platform (1 dalam Rajah 5). LED, sangat kecil dan rata, pernah berfungsi dalam beberapa jenis modem, tetapi ia juga akan berfungsi dari telefon mudah alih lama (dalam versi SMD). LED disembunyikan di dalam lubang, kerana cip, jatuh dari tengah, jatuh ke magnet terdekat dan cukup mampu memusnahkan LED.
Rajah penunjuk untuk satu saluran ditunjukkan dalam Rajah. 12. LED mesti mempunyai voltan operasi 1.1-1.2 V, i.e. merah sederhana, oren, kuning. Pada voltan LED yang lebih tinggi (2.9-3.3 V untuk yang sangat terang), bilangan diod dalam rantai D3-D6 harus dikira semula untuk meminimumkan "zon mati" - voltan minimum pada output saluran yang tiada LED bercahaya.

Saya meletakkan penunjuk supaya penunjuk di mana cip diimbangi dari pusat bersinar. Penunjuk membantu anda dengan mudah menggantung cip di atas Levitron, serta meratakan platform. Dalam keadaan normal semuanya dipadamkan.

Gambar rajah unit kawalan haba ditunjukkan dalam Rajah. 13. Tujuannya adalah untuk mengelakkan penguat akhir daripada terlalu panas. Pada output unit terma, kipas 50x50 mm 12V 0.13A dari komputer dihidupkan.

Dalam litar unit haba adalah mudah untuk mengenali pencetus Schmitt yang diubah suai sedikit. Daripada transistor pertama, litar mikro TL431 digunakan. Jenis transistor Q1 ditunjukkan secara bersyarat - Saya memasangkan NPN pertama yang saya temui yang boleh menahan arus operasi kipas. Termistor ditemui pada lama papan induk dalam soket pemproses. Penderia suhu dilekatkan pada heatsink penguat akhir. Dengan memilih perintang R1, anda boleh melaraskan unit terma untuk beroperasi pada suhu 50-60C. Perintang R5, bersama-sama dengan arus pengumpul Q1, menentukan jumlah histerisis litar berbanding voltan pada input kawalan U1.
Dalam rajah dalam Rajah. 13, perintang R7 diperkenalkan untuk mengurangkan voltan pada kipas dan, dengan itu, bunyi daripadanya.
Dalam Rajah. 14 anda boleh melihat bagaimana kipas dibenamkan pada penutup bawah sarung itu.

Satu lagi cara untuk menggunakan unit terma ialah menyambungkan cip penguat akhir kepada pin kawalan MUTE (Gamb. 15). Nilai nilai R5 yang ditunjukkan pada rajah mengandaikan bahawa MUTE (pin 11 cip U2 dalam Rajah 4) disambungkan kepada bekalan kuasa melalui perintang 1 kOhm (BUKAN secara langsung, seperti dalam lembaran data!). Dalam kes ini, kipas tidak diperlukan. Benar, apabila isyarat MUTE digunakan pada penguat, cip jatuh, dan selepas isyarat MUTE dikeluarkan, ia (atas sebab tertentu?) tidak berlepas.

Lampu latar – 4 LED terang dengan diameter 3 mm, terletak serong ke tengah di lubang pangkal platform dan plat hiasan di tempat-tempat di mana cip tidak jatuh. Ia disambungkan secara bersiri dan melalui perintang 150 Ohm ke litar bekalan kuasa am peranti 15V.

Kesimpulan

Had muatan

Untuk "menamatkan" topik, "ciri kargo" Levitron dengan cip 25 dan diameter 30 mm telah dikeluarkan. Di sini saya memanggil ciri kargo sebagai pergantungan ketinggian cip yang berlegar di atas platform (dari plat hiasan) pada jumlah berat cip.
Untuk cip dengan magnet 25 mm dan jumlah berat 19g ketinggian maksimum ialah 16mm, dan minimum ialah 8mm dengan berat 38g. Di antara titik-titik ini ciri adalah hampir linear. Untuk cip dengan magnet 30 mm, ciri beban ternyata berada di antara titik 16 mm pada 24 g dan 8 mm pada 48 g.
Dari ketinggian di bawah 8 mm dari platform, cip jatuh, tertarik pada teras besi gegelung.

JANGAN suka saya!

Pertama, anda tidak seharusnya berhemat pada sensor. Penderia Dewan "Telanjang", dikeluarkan secara berpasangan untuk setiap saluran daripada dua enjin (iaitu, hampir sama!) - masih menunjukkan saiznya yang keterlaluan pekali suhu rintangan. Walaupun dengan litar kuasa yang sama dan sambungan balas pembezaan output sensor, anda boleh mendapat anjakan sifar yang ketara pada output saluran apabila suhu berubah. Penderia bersepadu SS496 (SS495) bukan sahaja mempunyai penguat terbina dalam, tetapi juga penstabilan haba. Penguat sensor dalaman akan menjadikan keuntungan keseluruhan saluran jauh lebih tinggi, dan litar bekalan kuasanya akan lebih mudah.
Kedua, anda harus, jika boleh, menahan diri daripada meletakkan Levitron dalam bekas besi.
Ketiga, bekalan kuasa bipolar masih lebih baik, kerana mengawal keuntungan dan melaraskan sifar adalah lebih mudah.

Terima kasih kerana memberi perhatian!

Idea peranti ini sangat mudah, elektromagnet mengangkat magnet ke udara, dan untuk mencipta kesan levitasi dalam medan magnet, ia disambungkan ke sumber frekuensi tinggi, yang sama ada menaikkan atau menurunkan objek.

Langkah 1: Gambarajah Peranti


Litar ini sangat mudah dan saya percaya bahawa tidak sukar untuk anda memasang Levitron dengan tangan anda sendiri. Berikut ialah senarai komponen:

  • LED (sebarang warna adalah pilihan)
  • transistor Irfz44n (atau mana-mana MOSFET yang sesuai)
  • diod HER207 (1n4007 harus berfungsi dengan baik)
  • perintang 1k dan 330Om (yang terakhir adalah pilihan)
  • Penderia dewan A3144 (atau serupa)
  • dawai penggulungan kuprum dengan diameter 0.3 - 0.4 mm dan panjang 20 m
  • magnet neodymium (saya menggunakan 5*1mm)

Langkah 2: Perhimpunan


Mari kita mula memasang. Mula-mula kita perlu membuat bingkai untuk elektromagnet kira-kira dimensi berikut: diameter 6 mm, ketinggian skein kira-kira 23 mm, dan diameter telinga kira-kira 25 mm. Seperti yang anda lihat, ia boleh dibuat dari lembaran biasa, kadbod dan superglue. Sekarang mari kita selamatkan permulaan skein ke bingkai dan berehat - kita perlu membuat kira-kira 550 pusingan, tidak kira apa peningkatannya. Saya melakukan 12 lapisan, yang mengambil masa 1.5 jam.

Langkah 3: Memateri




Kami menyolder segala-galanya mengikut rajah, tanpa sebarang nuansa. Sensor Hall dipateri ke wayar, kerana ia akan diletakkan dalam kekili. Setelah semuanya dipateri, letakkan sensor dalam gegelung, selamatkannya, gantung gegelung dan gunakan arus. Apabila anda mendekatkan magnet, anda akan merasakan bahawa ia tertarik atau ditolak, bergantung pada tiang, dan cuba berlegar di udara, tetapi gagal.

Langkah 4: Persediaan




Selepas menghabiskan 30 minit cuba memikirkan mengapa perkara ini tidak berfungsi, saya terdesak dan terpaksa langkah melampau— Saya mula membaca spesifikasi untuk penderia, yang sedang dibuat untuk orang seperti saya. Spesifikasi termasuk gambar yang menunjukkan bahagian mana yang sensitif.

Selepas mengeluarkan sensor dan membengkokkannya supaya bahagian rata dengan inskripsi selari dengan tanah, saya mengembalikannya ke tempatnya - peranti buatan sendiri Ia mula berfungsi dengan ketara lebih baik, tetapi magnet masih tidak melayang. Adalah mungkin untuk memahami masalahnya dengan cepat: magnet berbentuk tablet bukanlah spesimen terbaik untuk levitasi. Ia cukup untuk mengalihkan pusat graviti ke bahagian bawah magnet (saya melakukan ini menggunakan sekeping kertas tebal). By the way, jangan lupa periksa sebelah mana magnet tertarik pada gegelung. Kini segala-galanya berfungsi lebih kurang normal dan yang tinggal hanyalah untuk mengamankan dan melindungi penderia.

Apakah nuansa lain yang terdapat dalam projek ini? Pada mulanya saya ingin menggunakan penyesuai 12V, tetapi elektromagnet menjadi panas dengan cepat, dan saya terpaksa menukarnya kepada 5V, saya tidak melihat apa-apa kemerosotan dalam prestasi, dan pemanasan hampir dihapuskan. Diod dan perintang pengehad dimatikan hampir serta-merta. Saya juga mengeluarkan kertas biru dari gelendong - gegelung dawai tembaga kelihatan lebih cantik.

Langkah 5: Akhir

Apabila diminta memberi anda a Tahun Baru Santa Claus anti-graviti tidak sepatutnya menjawab "Mission Impossible". Jika anda mendengar jawapan sedemikian, anda akan tahu bahawa Atuk itu palsu. Kerana mainan saintifik dengan unsur anti-graviti wujud dan telah dijual dengan harga $30-60 selama bertahun-tahun.

Terdapat sebuah syarikat di Seattle bernama Fascinations Toys and Gifts. Daya tarikan produknya ialah pada mulanya ia kelihatan tidak nyata. Benar, tidak seperti ahli silap mata, pencipta cenderahati yang luar biasa rela mendedahkan rahsia mereka.

Pertama sekali, saya ingin mengatakan tentang Levitron. Di hadapan kita adalah sesuatu seperti asbak (kita akan memanggilnya sebagai tapak) di atasnya bahagian atas tergantung di udara dan berputar. Ini adalah peranti anti-graviti. Levitron menghiburkan seperti berikut:

Anda mengambil pinggan yang disertakan di tangan anda dan memegangnya di atas pangkalan. Letakkan bahagian atas di atas pinggan di atas dan putar dengan kuat dengan jari telunjuk dan ibu jari anda.

Kemudian plat perlahan-lahan dinaikkan, kemudian diturunkan dan dikeluarkan - giroskop kekal tergantung di udara, berputar dan bergoyang sedikit.

Perkara itu bagus, tetapi boleh dikatakan tidak berguna di ladang (foto hobbytron.net).

Mainan itu tidak memerlukan sebarang elektrik. Digunakan di sini magnet kekal, diletakkan di pangkalan dan di giroskop.

Dari sudut pandangan fizik klasik, adalah mustahil untuk mencapai kestabilan dua magnet menolak, satu daripadanya terapung di atas yang lain.

Pakar dari Fascinations menjelaskan bahawa mereka berjaya mencari pengecualian kepada peraturan tersebut.

Lebih tepat lagi, ia ditemui oleh pencipta Roy M. Harrigan dan dipatenkan pada Mei 1983.

Seperti yang mungkin anda duga, putaran menghalang magnet atas daripada terbalik. Tetapi apakah yang menghalangnya daripada menggelongsor ke sisi dan terbang dari kusyen magnet?

Magnet yang lebih rendah, dan medannya dengan sewajarnya, mempunyai bentuk yang kompleks. Dan apabila bahagian atas menyimpang dari pusat, timbul daya yang menolaknya kembali ke titik keseimbangan.

Inilah rupa Levitron, dibuat sendiri (foto hcrs.at).

Daya ini sangat kecil dan oleh itu memulakan Levitron akan memerlukan latihan.

Keseimbangan dalam sistem ini sangat halus sehingga dipengaruhi oleh suhu bilik atau turun naik kecil dalam kemagnetan bumi.

Kit mainan termasuk satu set 5 berat - berat dari 3 hingga 0.1 gram. Gabungan mereka mencapai keseimbangan.

Kaki laras asas membolehkan anda memasangnya dengan tepat secara mendatar, dan, sebagai tambahan, perlu mengekalkan orientasi tertentu ke titik kardinal.

Akhirnya, proses mengangkat dan mengeluarkan plat giroskop berputar memerlukan berhati-hati yang melampau. Dan lebih cepat anda boleh memutar bahagian atas, lebih lama ia akan terapung.

Jika bahagian atas melayang telah cukup mempesonakan anda, inovator dari Seattle bersedia untuk menawarkan anda aksesori tambahan untuk Levitron.

Contohnya, "Perpetuator", kali ini sudah disambungkan ke saluran keluar. Tidak seperti pangkalan biasa, di sini kami telah menambah medan elektromagnet, yang memastikan bahagian atas berputar supaya ia boleh tergantung di atas meja anda selama berminggu-minggu.

Satu lagi mainan anti-graviti dipanggil Art Bank. Ini ialah kotak di mana bola tenis, kapal terbang model, syiling atau pembungkus gula-gula melayang.

Di samping itu, terdapat "glob terbang" - Glob Anti-Graviti Menakjubkan.

Glob anti-graviti benar-benar sesuatu (photo fascinations.com).

Satu lagi ciptaan "fizikal" Fascinations ialah air terjun yang terang dan telus (Gosammer Falls). Ini adalah koleksi keseluruhan air terjun, boleh dikatakan, untuk rumah dan pejabat.

Mereka patut disebut kerana, tidak seperti kebanyakan analog, mereka menunjukkan kesan yang menarik.

Air mengalir ke dalamnya dalam filem yang lebar dan nipis, yang tidak pernah pecah di mana-mana tempat. Bagaimana ini boleh berlaku?

Air, mencurah keluar walaupun dari jurang yang nipis dan panjang, cenderung berkumpul menjadi aliran yang lebih atau kurang padat, dan jika ini tidak mungkin, ia pecah menjadi aliran berasingan dan dihancurkan menjadi titisan.