Ufuatiliaji wa Magnetic Electro DIY :: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Huu ni mradi ambao utashangaza na kutia moyo! Je! Ni faida gani hiyo yote ya sayansi ikiwa hatuwezi kufanya kitu kizuri nayo, sawa?

Pamoja na mradi huu tutatumia vifaa kadhaa ambavyo ni rahisi kutengeneza au kupata kujenga kutaya kwa taya, kuinama akili kwa Muangalizi wa Umeme, au EMLEV kama ninavyoiita.

Kwa msaada wa mizunguko rahisi, sumaku, sensa ya Athari ya Jumba na vifaa vingine vichache utaweza kutoa vitu katikati ya hewa!

Tuanze!

Hatua ya 1: Nini Utahitaji

Kwa mradi huu tutahitaji mzunguko wa mtawala, chanzo cha nguvu, coil ya EM na sumaku pamoja na vifaa na zana za kuziweka pamoja.

Orodha ya sehemu ni kama ifuatavyo:

BODI YA MZUNGUKO PAKUA MFUMO WA HAPA

PATA SEHEMU ZA SEHEMU HAPA

(1) Bodi ndogo ya Mzunguko (1) LM7805 Voltage Regulator (1) MIC502 IC (1) LMD18201 IC (1) SS495 Sensor Athari ya Jumba (1) 470uF Capacitor (electrolytic) (1) 1uF Capacitor (kauri) (1) 0.1 UFacacitor (kauri) (1) 0.01uF Capacitor (kauri) (1) 2 Slot Input Jack (+/-) (2) 2 Viunganishi vya waya

(1) 12v / 1a Ugavi wa Umeme

(1) Onyesho la Voltage ya LCD (hiari) (1) Kijani cha LED (hiari) (1) Resistor ya 10K

Solenoid (20g zamu 150-300) (1) Bolt ya chuma

Waya mbalimbali wa Rangi (18-24g) (2-3) Sumaku za Neodymium Disc (3) 8 "x10" Karatasi za Plexiglass (4) 12 "x 5/15" Fimbo iliyofungwa (24) 5/16 "Karanga (24) 5 / 16 "Washers (8) 5/16" Kofia za Mpira (hiari)

Zana zilizoonyeshwa ni pamoja na chuma cha kutengenezea na solder, kuchimba visima na bits hadi 5/16 na utahitaji pia kuwa na mkanda wa umeme au kufinya, gundi na wrench 5/16 mkononi.

Sehemu zote zinapatikana HAPA:

www.drewpauldesigns.com/diy-electromagnetic-levitation-kit.html

Hatua ya 2: Nadharia na Vipengele vya Msingi

Kwa nini hatuwezi tu kutoa vitu vya chuma na sumaku kwa umbali sahihi? Kwa sababu, wakati nyenzo ya feri inakaribia uwanja wa sumaku, nguvu huongezeka sana. Hii inaelezewa na ile inayoitwa sheria ya mraba inverse ya mraba ambayo inasema:

Ukali1 / Ukali2 = Umbali1 / Umbali2

Kwa hivyo, hakuna maana katika nafasi ambapo sumaku au sumaku ya umeme itasimamisha kitu bila kuwasiliana. Ukiwa shambani, hakuna kurudi nyuma!… Isipokuwa…

Sehemu inayoenea ya sumaku inaweza kuonyeshwa kwenye michoro ya 2D au kwenye filamu ya kutazama ya sumaku kama safu ya nguvu inayotokana na miti. Hata kwenye oscilloscope haiwezekani kusema mengi juu ya harakati na mwelekeo wa shamba na picha tu katika vipimo viwili (kama udanganyifu huu mbaya). Wakati unazingatiwa katika 3D uwanja huu unaweza kuonekana na kuhisi kuwa wa kupindukia na kwa heshima kwa wakati tunaanza kuona kwamba uwanja wa helical unaoeneza unatokea. Hii ni sawa katika kesi ya sumaku ya umeme, na shamba linapoanguka hufanya hivyo kwa mwelekeo mwingine. Hii inaelezewa na kile kawaida hujulikana kama Sheria za mkono wa kulia na wa kushoto wa Flemings.

Kwa hivyo, kwa nadharia, itawezekana kuunda vortices / helices mbadala ili kurekebisha kitu kwa nafasi inayotaka. Baada ya kufanya mahesabu kadhaa kulingana na fomula hapo juu tunaona kuwa inawezekana tu kwa kubadilisha uwanja huu kwa usahihi na haraka (mara 50, 000 kwa sekunde au zaidi!) Tatizo? Hapana kabisa. Pamoja na vifaa vichache tunaweza kuunda uwanja wa sumakuumetiki unaoeneza na kuporomoka unaodhibitiwa na sensa inayogundua nguvu ya uwanja na mzunguko ambao unatumika kwa uwanja unaofaa kwa sumaku ya umeme. Vipengele vinaweza kupatikana kila mmoja hapa au kama kit hapa ili kuufanya mradi huu uwe wa haraka na rahisi. Sasa kwa kuwa tuna vifaa vyetu vyote tayari, wacha tuanze!

Hatua ya 3: Jenga Ufungaji

Kujenga kizuizi chetu ni sawa mbele na vifaa vilivyopendekezwa lakini jisikie huru kutumia chochote umelala karibu. Uzio huu rahisi sana uliongozwa na roboti hii ya kushangaza kuonyesha vifaa vyote vya ndani. Ikikamilika, kiambatisho kinapaswa kuwa 8 "Wx10" Dx12 "H.

Kwanza, tutabana na tutumie glasi yetu ya kupimia na kupima na kuchimba mashimo manne karibu na pembe tukiwa na uhakika wa kuondoka nafasi kutoka kingo na kuchimba na bits kubwa zaidi ili kuepuka ngozi. Tukikamilisha tutakuwa na mashimo manne ya inchi 5/16 kwenye pembe za karatasi zote tatu za rangi. * Hakikisha kumbuka mwelekeo wa usawa unaolingana. Ifuatayo, tutachimba shimo au mashimo kwa jack yetu ya kuingiza kwenye moja ya shuka. Hii inaweza kutofautiana kulingana na jack yako lakini inapaswa kuwa karibu na nyuma ya eneo hilo. Sasa tutaanza kujenga boma. Anza kwa kuingiza fimbo nne za 5/16 zilizofungwa ndani ya mashimo ya moja ya shuka lako. Salama karatasi karibu inchi 1.5-2 kutoka chini ya fimbo na washer moja na nati kila upande wa plexiglass na ongeza mguu wa mpira chini ya kila fimbo Hakikisha kila kitu kiko sawa kabla ya kuendelea.

Ifuatayo, tutaongeza karanga na washer karibu inchi 3-4 kutoka juu ya fimbo zetu na kuweka karatasi na shimo la jack juu.

Hatua ya mwisho ya kufungwa kwetu itakuwa kupata karatasi ya mwisho ya plexiglass juu mara tu tunapoongeza vifaa katika hatua inayofuata.

Hatua ya 4: Mlima na Vipengele Salama

Sasa kwa kuwa tuna jukwaa, tunaweza kujenga na kusanikisha vifaa vyetu.

Mzunguko rahisi na jozi ya pekee inaweza kujengwa kulingana na mchoro ulioambatishwa au unaweza kupata iliyojengwa hapo awali. Kumbuka kuwa SS495 hupandishwa chini ya coil. Kuongeza LED hukuruhusu kudhibitisha nguvu na voltmeter ya dijiti hukuruhusu kugundua mzigo kwa madhumuni ya kurekebisha, kwa hiari, zinaweza kushonwa kwa waya moja kwa moja kwa pembejeo za 12v na kontena la mkondoni la 10k kwenye risasi ya moto (+). Inafurahisha kujua kwamba moja ya ICs ya mzunguko imeundwa kwa mtawala wa gari na nyingine imekusudiwa shabiki, lakini ziweke pamoja na vifaa vingine kadhaa na tunaweza kuitumia kutoa vitu katikati ya hewa!

Tunaweza kisha kuweka waya kwenye pembejeo ya mzunguko akibainisha mchoro wa mzunguko na kumbuka kuwa kesi ya jack ni ardhi (-).

Ifuatayo, tutaunganisha Matokeo ya 1 na 2 kutoka kwa LMD18201 IC yetu na coil yetu ya pekee. Ingiza bolt ya chuma ndani ya kituo cha coil na kwa kichwa cha mlima wa bolt SS495 A Sensor Athor Sensor ambayo tutaunganisha miongozo yetu kulingana na mchoro. Vipengele vilivyojengwa hapo awali vitajumuisha viunganisho ambavyo vinaweza kupigwa tu pamoja.

Inaweza kusaidia wakati huu kupata kila kitu kwa muda, unganisha nguvu kwa uangalifu na ujaribu uwanja wa solenoid na sumaku yako.

Ukiridhika, unaweza kupata vifaa vyako kwenye jukwaa. Mzunguko unapaswa kuwa wima ili kuruhusu upepo wa hewa na karibu na jack, solenoid inapaswa kuwa na upande na sensorer inakabiliwa chini na LED ya hiari na LCD inaweza kuwekwa mahali popote inapofaa. Kuongeza vifuniko vya kufunika na waya kwenye hatua hii hufanya kila kitu nadhifu na husaidia kuzuia mizunguko fupi na waya zilizovutwa. Kwanza ongeza karanga na washer kwa kila fimbo, halafu karatasi ya mwisho ya plexiglass na uirekebishe chini ili karatasi ya juu iwasiliane na solenoid yako, ikiishikilia vizuri. Mara moja mahali na kiwango, ongeza washers nne zaidi na karanga na kofia na kofia zako za mwisho wa mpira.

Hatua ya 5: EMLEV yako imekamilika! Wakati wa Tune na Mtihani

Tuko karibu kukamilika; lakini tutahitaji kufanya mahesabu machache na kurekebisha kidogo kabla ya kuanza kuogopa marafiki na wenzetu.

Wakati wa kuweka mafuta yetu pekee, mwelekeo wetu haukuzingatia polarity. Kwa hivyo, tutahitaji kuchagua pole sahihi ya sumaku yetu kukabili coil yetu. Ili kufanya hivyo unganisha nguvu na uanze kuleta sumaku kwenye uwanja wa solenoid. Upande mmoja wa sumaku utavutia kila wakati, mwingine atakuwa na tabia ya kufunga mahali kwa inchi kadhaa kutoka kwa coil yetu, andika upande huu wa sumaku. Kuwa mwangalifu usikaribie sana; fito zote zitavutia kwa nguvu ikiwa zitaletwa karibu sana na coil yenye nguvu.

Sasa kwa kuwa tunajua ni nguzo gani ya sumaku yetu tunayotumia, sasa tutaamua uzito ambao unaweza kushikilia. Uzito mdogo sana na mzigo utavutia bila kutoza, uzito mwingi na uwanja wa sumaku hautaweza kushinda mvuto na kitu chako kitaanguka. Unaweza kutumia jaribio na makosa ya nasibu kupata uzani mzuri kwa kushikamana na vitu visivyo vya kawaida kwenye sumaku yako, hata hivyo ninashauri njia ambayo inasababisha matokeo yaliyohesabiwa zaidi. Kutumia karanga ndogo na bolts, ongeza kwa kasi kwenye sumaku yako na ujaribu. Mara tu utakapopata kiwango cha usawa (utahisi kubofya kidogo inapoingia mahali pake), angalia uzito wa mzigo kwa kutumia kiwango kidogo. Kisha ongeza au ondoa uzito mdogo kupata safu yako na utosheleze utulivu. Basi unaweza kutumia hii kama rejeleo na uanze kutoa kitu chochote ndani ya kiwango hiki cha uzani ambacho kawaida huwa kati ya gramu 45-55 bila kujumuisha sumaku.

Wakati wa kufanya kazi kwa usahihi, unganisha oscilloscope ili uone uwanja unatumika! Shukrani kwa usomaji kutoka kwa DSO nano yangu tunaweza kuona haswa wakati uwanja unaobadilika unatokea na kwanini.

Hatua ya 6: Jitayarishe kuhamasisha na Kushangaza

Hongera! Umefanya yasiyowezekana iwezekanavyo!

EMLEV yako inapaswa sasa kuwa kamili, inayofanya kazi na itatoza bidhaa yoyote katika upeo wa uzito uliowekwa. Sasa tunaweza kuchagua kitu cha kutoa. Jaribu kuweka sumaku kwenye jiwe au ambatisha kucha au karanga, ambatanisha kumbukumbu, uwezekano hauwezekani, hawa watu hata walitoa chura moja kwa moja!

Nilichagua kijiko kikubwa kwa athari.

"Usitoe kijiko; hiyo haiwezekani. Badala yake, jaribu tu kutambua ukweli. Hakuna kijiko." - para. Matrix (1999)

Kifaa hiki kitapiga akili; macho yatatoka, taya zitadondoka na vichwa vitalipuka! Je! Ni uchawi? Je! Ni sayansi? Kweli, tofauti pekee kati ya mchawi na mwanasayansi ni mwanasayansi anakuambia jinsi imefanywa. Asante kwa kukagua Nia yangu inayoweza kufundishwa na siwezi kusubiri kuona kile unachotoa, acha picha kwenye maoni. Fikiria hii ya kufundisha ni nzuri? Nijulishe kwa kubonyeza kura juu ya ukurasa!

Tuzo ya pili katika Mashindano ya Sensorer 2016

Zawadi ya pili katika Mashindano ya Fanya Ili Kuruka 2016