Ближе се новогодишњи празници. И како доћи до Нове године без поклона, родбини, рођацима и пријатељима. У исто време, стара изрека да је најбољи поклон поклон још увек није изгубила на важности уради сам. А зашто не, покушајмо да неком направимо оригиналан новогодишњи поклон.
Предлаже се да се од таквог поклона направи најједноставнији Левитрон. Магнетна левитација увек изгледа импресивно и очаравајуће. Помоћу невидљиве електромагнетне силе подижемо и држимо мали неодимијумски магнет у ваздуху. Ефекат спаљивања ствара се подизањем и спуштањем магнета у веома малом распону висина, али са великом фреквенцијом. Данас такав уређај можете сами да направите. А за то није потребно трошити много новца и времена.
У овом чланку разматрамо шему и технологију за производњу магнетног левитрона из једноставних и јефтиних компоненти.
Шема уређаја за магнетну левитацију представљено у наставку.
Принцип рада уређаја
Коришћењем овог круга, завојница Л1 ствара специфично електромагнетно поље које држи стални магнет на својој тежини. Пошто је положај равнотеже изузетно нестабилан, аутоматски се користи систем управљања и управљања за држање магнета у кругу. Сензор за надгледање положаја је магнетно управљани сензор МД1, заснован на Халл ефекту. Налази се и учвршћује у средини завојнице, са стране радног краја.
Рад Халл сензора (МД1) састоји се у спуштању излазног сигнала (пин 3), до гашења, повећањем статичког или динамичког магнетног поља. Са смањењем магнетног поља важи и обрнуто. Халл сензор ради са малим напоном напајања (4 ... 20 В) и ниском струјом (3 ... 20 мА), истовремено контролира енергетски транзистор ВТ1.
ЛЕД1 се користи за визуелну контролу рада уређаја.
ВД2 диода омогућава брзи рад завојнице.
Шема делује на следећи начин.
Када укључите уређај, струја пролази кроз завојницу Л1 и отворени транзистор ВТ1.
У том случају завојница ствара магнетно поље и почиње да привлачи стални магнет. Магнет привлачи електромагнет, али расте, пада у опсег сензора положаја (МД1) и пребацује га својим магнетним пољем. У том се случају сигнал примењује на транзистор ВТ1, који искључује електромагнет. Тада стални магнет почиње да пада, али након што напусти зону осетљивости сензора, поново се укључује електромагнет. У овом случају магнет се поново приморава да пређе на електромагнет. Тако, стални магнет непрекидно осцилира око тачке коју је систем дефинисао.
Да би се спречило да се трајни магнет преврта током осцилација, његов положај се, на пример, стабилише осигуравајући нешто одоздо. Када се магнет преврне, његов пол се мења, окренут према сензору положаја МД1 и круг престаје да ради, јер сензором управља само јужни пол магнета.
Производња уређаја
1. Основа Левитрон уређаја одређена је електромагнетном завојницом. Њен избор ће у великој мери одредити дизајн уређаја.
Завојница се може направити независно. Довољно је намотати 500 ... 600 окрета емајлиране жице пречника 0,3 ... 0,4 мм на цев (биће потребно око 20 метара жице). За напајање таквог уређаја можете користити напајање или пуњач напоном од 5 до 9 волти.
Могуће је користити постојећу индустријску завојницу. Истовремено, пожељно је знати његов називни напон и убудуће одабрати одговарајући извор напајања.
У нашем случају, за оригиналан поклон потребан је компактан дизајн уређаја, па је одабран релејни свитак мале величине.
2. Поред завојнице, требаће нам транзистор са ефектом поља, на пример, ИРФЗ44Н или други сличан МОСФЕТ, опет, у зависности од параметара употребљене завојнице. У нашем случају користи се транзистор ИРФ630, који је остао на комаду плоче након одлагања видео опреме.
Такође вам је потребан Халл сензор, на пример, тип А3144, АХ443 или неки други, који ради у сличним режимима. У овом случају коришћен је јефтини сензор који се налази у продавници, модел ХАЛ 508 УА-А-2-Б-1-00.
Уређај ћемо заменити остатком купљених радио компоненти у складу са горњим дијаграмом.
3. Да бисмо проверили и прилагодили рад Левитрона, састављамо леви део горњег круга, са изузетком отпорника Р2 и променом номиналне вредности Р3 у 330 Охм. Десна страна круга је извор напајања уређаја, а у овој верзији није потребан. Погодније је саставити и тестирати круг на универзалној плочици, али пошто је постојећи транзистор већ лемљен заједно са хладњаком на комаду плоче одговарајуће величине, лемио сам круг поред њега.
4. Монтирајте завојницу. Постављамо Халл сензор и привремено га фиксирамо у средину рупе, на самом дну завојнице.
5. Испитивање уређаја. Завојницу фиксирамо на одређеној удаљености од површине стола. Након тога може се напајати магнетним уређајем за левитацију. Пошто завојница претходно наведеног релеја има отпор намотаја 210 Охма и дизајниран је за једносмерни напон од 12 В, повежемо га са одговарајућим извором напајања.
Тада је потребно одредити на коју ће страну оријентисати стални неодимијум магнет према електромагнету. Укључујемо левитрон (ЛЕД треба да засветли) и магнет доведемо до дна завојнице, са стране Халл сензора. Ако магнет привлачи завојницу и ЛЕД се угаси, магнет је правилно оријентисан, али ако га магнетно поље завојнице потисне, онда се магнет мора окренути. Ако ЛЕД не угаси, приликом повезивања магнета на било коју страну, потребно је заменити крајеве завојнице, тј. промени јој мотке. Када се правилно изврши, електромагнетна сила ће подићи магнет и задржати га у ваздуху. Не заборавите да стабилизујете положај магнета како се не би преврнуо током осцилација. У овом случају, коришћен је неодим-прстен магнет пречника 7 мм и дебљине 1 мм, узет из микро слушалица. Да бисте га стабилизовали, довољан је комад изолационе траке залепљене на једној страни магнета.
Напомена Први тестови овом завојницом нису били успешни. Језгра калема релеја је појачало магнетно поље, али и извршило свој утицај када је завојница била искључена. Током подешавања, положај магнета није био стабилан или је магнет привлачио језгри са искљученом завојницом. Када је језгро уклоњено из завојнице, процес се стабилизовао, као што се може видети на фотографији.
6. Надоградите уређај. Даљи тестови су открили неке недостатке. Прво, потреба за додатним извором напајања, који повећава сложеност и величину и не додаје оригиналност поклону. Друго, с повећањем домета лета (удаљеност од завојнице), морате повећати напон напајања, а то доводи до нежељеног загревања завојнице.
Могуће је, наравно, задржати се на овој опцији, користећи прибављене могућности. Остаје само да „уређај“ спакујете у пристојан случај.
7. Другу верзију уређаја можете направити тако што ћете завојницу заменити већим напоном (али са мањом потрошњом струје) и направити додатно уграђено бежично напајање без трансформатора. Комплетан дијаграм овог уређаја дат је на почетку чланка.
Друга верзија завојнице из увезеног релеја дизајнирана је за напон од 110 волта и има отпор намотавања од 4700 Охма. Уређај допуњавамо са деловима према шеми.
8. Производимо напајање без трансформатора (десна страна круга). Она претвара наизменичну струју од 220 волти у напон који нам је потребан - око 100 волти (што је одређено Зенер диодом ВД3) мале директне струје (утврђене капацитивношћу кондензатора Ц3 типа К73-17). Такав ПСУ има предности - једноставан круг и мале димензије. Али има и недостатак - постоји опасност од струјног удара када дође у контакт са деловима укљученог уређаја. Међутим, према сигурносним прописима, одсуство галванске изолације у потпуно изолованом уређају биће сигурно.
9. Као што је случај са Левитрон-ом, користимо парење величине, уложак из изгореле флуоресцентне жаруље која штеди енергију и поклопац који шири светлост од ЛЕД лампе. На плочи постављамо и обликујемо склоп у складу са унутрашњим димензијама кертриџа, лемимо плочу на терминале кертриџа.
Пошто кондензатор за изравнавање Ц2 није приложен у улошку, инсталирајте га на Левитрон плочу. Уклонимо и радијатор транзистора, јер са малом снагом оптерећења није обавезан.
10. Саставите уређај на постоље и тестирајте.
У овом случају коришћен је прстенасти неодим магнет пречника 10 мм и дебљине 3 мм. Поставите МД1 сензор на средину завојнице и поправите га комадом пене. Померањем Халл сензора постижемо стабилно лебдење магнета на максималној удаљености од завојнице. Фиксирамо положај сензора у односу на завојницу.
11. Након подешавања Левитрона, састављамо и лепимо уређај. Да бисте уређају омогућили већи ефекат ЛЕД сијалице, можете додати 2-3 трајно на ЛЕД диоде са ограниченим отпорницима унутар сенке. Да бисте осигурали расипање топлоте, обезбедите вентилационе рупе у кертриџу, ако оне нису предвиђене дизајном бивше лампе.
Да бисте створили ефекат заматања омотавањем, магнет се може везати неком светлосном фигуром, на пример, обрисом мољаца.
