Овај чланак ће говорити о томе како уради сам Можете направити тако занимљив уређај као што је Левитрон. У ствари, левитрон је врти или други предмет који лебди у простору услед дејства магнетног поља. Левитрони су разноврсни. Класични модел користи систем сталних магнета и окретног врха. Лебди над магнетима током ротације због формирања магнетног јастука испод.
Аутор је одлучио да мало побољша систем тако што је изградио левитрон на основу тога Ардуино користећи електромагнете. Користећи ове методе, врх се не мора окретати да би лебдио у ваздуху.
Такав уређај се може користити за разне друге домаће. На пример, може бити одличан лежај, јер у њему практички нема силе трења. Такође, на таквом домаћем производу можете изводити разне експерименте, добро или се играти са пријатељима.
Материјали и алати за производњу:
- микроконтролер Ардуино УНО;
- линеарни Халл сензор (модел УГН3503УА);
- стари трансформатори (за наматање намотаја);
- транзистор са ефектом поља, отпорници, кондензатори и остали елементи (оцјене и марке су приказане на дијаграму);
- жице;
- лемљење са лемилицом;
- 12В напајање;
- плута;
- мали неодимијум магнет;
- вруће лепак;
- Основа за намотавање завојница и материјала за прављење домаћег тела.
Процес производње левитрона:
Први корак. Направите завојницу
Завојница ће бити електромагнет, створиће магнетно поље које ће привући врх. На врху ће бити плута на коју је причвршћен неодимијев магнет. Уместо плуте можете користити друге материјале, али не претешке.
Што се тиче броја завоја у завојници, овде аутор није споменуо такву цифру, завојница је ишла у очи. Као резултат, отпор је износио око 12 охма, висина 10 мм, пречник 30 мм, а дебљина кориштене жице требало би да буде 0,3 мм. У завојници нема језгра, ако требате да направите тежи врх, онда завојница може бити опремљена језгром.
Корак други Улога Халл сензора
Да би врх летео у ваздух, уместо да се чврсто залепи за соленоид, систему је потребан сензор који може да мери удаљеност до врха. Као такав елемент користи се Халл сензор. Овај сензор може детектовати магнетно поље не само трајног магнета, већ такође може одредити удаљеност до било ког металног предмета, јер такви сензори сами стварају електрично магнетно поље.
Захваљујући овом сензору, врх се увек држи на правој удаљености од соленоида.
Када врх почне да се одмиче од завојнице, систем подиже напон. Супротно томе, када се врх приближи соленоиду, систем снижава напон у завојници и магнетно поље слаби.
Постоје три излаза на сензору, ово је 5В снаге, као и аналогни излаз. Потоњи је повезан са Ардуино АДЦ-ом.
Трећи корак Састављамо склоп и инсталирамо све елементе
Као кућиште за домаће радове можете користити комад дрвета на који требате направити једноставан носач за причвршћивање завојнице. Електронски шема је прилично једноставна, са слике се може све разумети. Електроника ради из извора 12В, а пошто је сензору потребно 5В, спојен је преко посебног стабилизатора, који је већ уграђен у Ардуино регулатор. Максимални уређај троши око једног ампера. Када врх падне, потрошња струје је у опсегу 0,3-0,4 А.
Транзистор пољског ефекта користи се за контролу соленоида. Сам соленоид је спојен на излазе Ј1, а први контакт Ј2 конектора мора бити повезан са ПВМ Ардуино. Дијаграм не приказује како спојити Халл сензор на АДЦ, али с тим не би требало бити проблема.
Корак четврти Софтвер за контролер
За програмирање контролера за потребне радње потребан је фирмвер. Програм функционише веома једноставно. Када вредности почну да падају изван дозвољеног распона, систем или повећава струју до максимума или се у потпуности искључује. У каснијим верзијама фирмвера постало је могуће глатко подешавање напона на завојници, тако да су оштре флуктуације врха престале.
То је све, домаћи производ је спреман. У првом старту уређај је радио, али су откривени одређени недостаци. Тако, на пример, када смо радили дуже од 1 минута, завојница и транзистор су почели да се загреју. С тим у вези, у будућности требате инсталирати радијатор на транзистор или ставити моћнији. Завојница ће такође требати да се преради, па ће смислити поузданији дизајн од само намотаја жице врућим лепком.
Да би заштитили извор напајања, велики кондензатори морају да се испоруче на улазним круговима. Прво ауторово напајање од 1.5 електричне енергије изгорело је након 10 секунди због јаких напрезања струје.
У будућности се планира цео систем пребацити на 5В напајање.