Bu dərsliyin ideyası, yaponlar tərəfindən hazırlanmış həqiqətən gözəl və sirli layihə olan “Air Bonsai” adlı Kickstarter kraudfanding platforması layihəsindən ilhamlanıb.
Ancaq içəriyə baxsanız, istənilən sirri izah etmək olar. Bu, əslində yuxarıdan qalxan bir cismin və dövrə ilə idarə olunan elektromaqnitin olduğu yerdə maqnit levitasiyasıdır. Gəlin birlikdə bu sirli layihəni həyata keçirməyə çalışaq.
Kickstarter-də cihazın dizaynının heç bir mikrokontroller olmadan kifayət qədər mürəkkəb olduğunu öyrəndik. Onun analoq dövrəsini tapmaq üçün heç bir yol yox idi. Əslində, daha yaxından baxsanız, levitasiya prinsipi olduqca sadədir. Başqa bir maqnit hissəsinin üstündə "üzən" bir maqnit hissəsi etməlisiniz. Əsas sonrakı iş, qaldırıcı maqnitin düşməməsini təmin etmək idi.
Arduino ilə bunu etmək Yapon cihazının sxemini başa düşməyə çalışmaqdan daha asan olduğuna dair fərziyyələr də var. Əslində, hər şey daha sadə oldu.
Maqnit levitasiyası iki hissədən ibarətdir: əsas hissə və üzən (levitasiya) hissə.
Baza
Dairəvi bir maqnit sahəsi yaratmaq üçün bir maqnitdən və bu maqnit sahəsini idarə etmək üçün elektromaqnitlərdən ibarət olan bu hissə aşağıdadır.
Hər bir maqnitin iki qütbü var: şimal və cənub. Təcrübələr göstərir ki, əks tərəflər cəlb edir və qütblər kimi dəf edir. Dörd silindrik maqnit bir kvadratda yerləşdirilir və eyni qütbə malikdir, aralarında eyni qütbə malik olan hər hansı bir maqniti itələmək üçün yuxarıya doğru dairəvi bir maqnit sahəsi meydana gətirir.
Ümumiyyətlə dörd elektromaqnit var, onlar bir kvadratda yerləşdirilir, iki simmetrik maqnit bir cütdür və onların maqnit sahəsi həmişə əksinədir. Hall effekti sensoru və dövrə elektromaqnitləri idarə edir. Elektromaqnitlərdən cərəyan keçirərək onların üzərində əks qütblər yaradırıq.
Üzən hissə
Bu hissəyə kiçik bir bitki qabını və ya digər əşyaları daşıya bilən bazanın üstündə üzən bir maqnit daxildir.
Üstündəki maqnit aşağı maqnitlərin maqnit sahəsi ilə qaldırılır, çünki eyni qütblərə malikdirlər. Lakin, bir qayda olaraq, bir-birini yıxmağa və cəlb etməyə meyllidir. Maqnitin yuxarı hissəsinin sürüşməsinin və düşməsinin qarşısını almaq üçün elektromaqnitlər Hall effekti sensoru sayəsində üzən hissəni tarazlaşdırmaq üçün itələmək və ya çəkmək üçün maqnit sahələri yaradacaq. Elektromaqnitlər iki ox X və Y tərəfindən idarə olunur, nəticədə üst maqnit balanslı və üzən vəziyyətdə saxlanılır.
Elektromaqnitləri idarə etmək asan deyil və növbəti addımda ətraflı müzakirə olunan PID nəzarətçi tələb edir.
Addım 2: PID nəzarətçi (PID)
Vikipediyadan: “Proporsional-inteqral-törəmə (PID) nəzarətçi əks əlaqəsi olan idarəetmə dövrəsində olan cihazdır.O, keçid prosesinin tələb olunan dəqiqliyini və keyfiyyətini əldə etmək üçün idarəetmə siqnalını yaratmaq üçün avtomatik idarəetmə sistemlərində istifadə olunur. PID nəzarətçi üç şərtin cəmini təşkil edən idarəetmə siqnalı yaradır, bunlardan birincisi giriş siqnalı ilə əks əlaqə siqnalı (uyğunsuzluq siqnalı) arasındakı fərqə mütənasibdir, ikincisi uyğunsuzluq siqnalının inteqralıdır, üçüncüsü uyğunsuzluq siqnalının törəməsi."
Sadə dillə desək: “PID nəzarətçisi “səhv” dəyərini ölçülmüş [Giriş] və istədiyiniz parametr arasındakı fərq kimi hesablayır. Nəzarətçi [çıxışı] tənzimləməklə xətanı minimuma endirməyə çalışır.”
Beləliklə, siz PID-ə nəyi ölçəcəyinizi (Giriş), hansı dəyəri istədiyinizi və bu dəyərin çıxış kimi olmasına kömək edəcək bir dəyişəni söyləyirsiniz. PID nəzarətçi daha sonra girişi parametrə bərabər etmək üçün çıxışı tənzimləyir.
Misal üçün: Bir avtomobildə üç dəyərimiz var (Giriş, Quraşdırma, Çıxış) - müvafiq olaraq sürət, istədiyiniz sürət və qaz pedalı bucağı.
Bu layihədə:
- Giriş, üzən maqnitin mövqeyi real vaxtda dəyişəcəyi üçün davamlı olaraq yenilənən zal sensorundan cari real vaxt dəyəridir.
- Təyin edilmiş dəyər, üzən maqnit maqnit bazasının mərkəzində balans vəziyyətində olduqda ölçülən zal sensorundan alınan dəyərdir. Bu indeks sabitdir və zamanla dəyişmir.
- Çıxış siqnalı elektromaqnitləri idarə etmək üçün sürətdir.
İstifadəsi çox asan olan PID kitabxanasını yazdığı üçün Arduino icmasına təşəkkür edirik. Arduino PID haqqında daha çox məlumatı rəsmi Arduino saytında əldə etmək olar. Arduino altında biri X oxu, digəri Y oxu üçün bir cüt PID nəzarətçisindən istifadə etməliyik.
Addım 3: Aksesuarlar
Dərs üçün komponentlərin siyahısı layiqli görünür. Aşağıda bu layihə üçün satın almalı olduğunuz komponentlərin siyahısı verilmişdir, başlamazdan əvvəl hər şeyə sahib olduğunuzdan əmin olun. Bəzi komponentlər çox populyardır və siz onları öz anbarınızda və ya evinizdə tapa bilərsiniz.
Addım 4: Alətlər
Ən çox istifadə olunan vasitələrin siyahısı:
- Lehimleme dəmir
- Əl mişarı
- Multimetr
- Qazma
- Osiloskop (isteğe bağlı, multimetrdən istifadə edə bilərsiniz)
- Dəzgah qazması
- İsti yapışqan
- Kəlbətinlər
Addım 5: LM324 Op-amp, L298N sürücüsü və SS495a
LM324 Op-amp
Əməliyyat gücləndiriciləri (op-amp) bu gün istifadə edilən ən vacib, geniş istifadə olunan və çox yönlü sxemlərdən biridir.
Hall sensorundan gələn siqnalı gücləndirmək üçün əməliyyat gücləndiricisindən istifadə edirik, onun məqsədi Arduino-nun maqnit sahəsindəki dəyişikliyi asanlıqla aşkarlaya bilməsi üçün həssaslığı artırmaqdır. Hall sensorunun çıxışında bir neçə mV-lik dəyişiklik, gücləndiricidən keçdikdən sonra Arduino-da bir neçə yüz ədəd dəyişə bilər. Bu, PID nəzarətçisinin hamar və sabit işləməsini təmin etmək üçün lazımdır.
Seçdiyimiz ümumi əməliyyat gücləndiricisi LM324-dür, ucuzdur və onu istənilən elektronika mağazasında ala bilərsiniz. LM324-də çevik şəkildə istifadə etməyə imkan verən 4 daxili gücləndirici var, lakin bu layihədə yalnız iki gücləndirici lazımdır: biri X oxu, digəri Y oxu üçün.
L298N modulu
L298N Dual H-Bridge adətən iki DC mühərrikinin sürətini və istiqamətini idarə etmək üçün istifadə olunur və ya tək bipolyar pilləli mühərriki asanlıqla idarə edir. L298N 5 ilə 35 VDC arasında dəyişən mühərriklərlə istifadə edilə bilər.
Quraşdırılmış 5V tənzimləyici də var, buna görə də təchizatı gərginliyi 12V-ə qədərdirsə, lövhədən 5V enerji təchizatı da qoşa bilərsiniz.
Bu layihə iki cüt elektromaqnit bobinini idarə etmək üçün L298N-dən istifadə edir və Arduino və Hall sensorunu gücləndirmək üçün 5V çıxışdan istifadə edir.
Modul pin çıxışı:
- Çıxış 2: elektromaqnit cütü X
- Çıxış 3: Y solenoid cütü
- Giriş gücü: DC 12V giriş
- GND: Yer
- 5v çıxış: Arduino və Hall sensorları üçün 5v
- EnA: Çıxış 2 üçün PWM siqnalını aktivləşdirir
- In1: Çıxış 2 üçün aktivləşdirin
- In2: Out 2 üçün aktivləşdirin
- In3: Çıxış 3 üçün aktivləşdirin
- In4: Çıxış 3 üçün aktivləşdirin
- EnB: Out3 üçün PWM siqnalını aktivləşdirir
Arduino-ya qoşulma: EnA və EnB pinlərindəki 2 keçidi çıxarmalı, sonra 6 pin In1, In2, In3, In4, EnA, EnB-ni Arduino-ya birləşdirməliyik.
SS495a Hall Sensoru
SS495a analoq çıxışı olan xətti Hall sensorudur. Zəhmət olmasa analoq çıxış və rəqəmsal çıxış arasındakı fərqə diqqət yetirin, bu layihədə rəqəmsal çıxışı olan sensordan istifadə edə bilməzsiniz, onun yalnız iki vəziyyəti 1 və ya 0 olur, ona görə də maqnit sahələrinin çıxışını ölçə bilməzsiniz.
Analoq sensor, Arduino-nun analoq girişindən istifadə edərək oxuya biləcəyiniz 250-dən Vcc-ə qədər gərginlik diapazonu ilə nəticələnəcək. Həm X, həm də Y oxlarında maqnit sahəsini ölçmək üçün iki Hall sensoru tələb olunur.
Addım 6: NdFeB (Neodim Dəmir Bor) Neodim Maqnitləri
Vikipediyadan: "Neodim kimyəvi elementdir, qızılı çalarlı gümüş-ağ rəngli nadir torpaq metalıdır. Lantanidlər qrupuna aiddir. Havada asanlıqla oksidləşir. 1885-ci ildə Avstriya kimyaçısı Karl Auer fon Welsbach tərəfindən kəşf edilmişdir. Kimi istifadə olunur. təyyarələr üçün alüminium və maqnezium ilə ərintilərin tərkib hissəsi - və raket elmi.
Neodim ferromaqnit olan bir metaldır (xüsusilə, antiferromaqnit xüsusiyyətlərə malikdir), yəni dəmir kimi, maqnit olmaq üçün maqnitləşdirilə bilər. Lakin onun Küri temperaturu 19K (-254°C) təşkil edir, ona görə də onun saf maqnitliyi yalnız son dərəcə aşağı temperaturda görünür. Bununla birlikdə, dəmir kimi keçid metalları olan neodimium birləşmələri otaq temperaturundan çox yüksək Küri temperaturuna malik ola bilər və neodimium maqnitləri hazırlamaq üçün istifadə olunur.
Strong neodimium maqnitini təsvir etmək üçün istifadə edilən sözdür. Ferrit maqnitlərdən istifadə edə bilməzsiniz, çünki onların maqnitliyi çox zəifdir. Neodim maqnitləri ferrit maqnitlərdən qat-qat bahadır. Baza üçün kiçik maqnitlər, üzən/levitasiya edən hissə üçün böyük maqnitlər istifadə olunur.
Diqqət! Neodim maqnitlərindən istifadə edərkən diqqətli olmalısınız, çünki onların güclü maqnitliyi sizə zərər verə bilər və ya onlar sabit diskinizdə və ya maqnit sahələrinin təsirinə məruz qalan digər elektron cihazlarda olan məlumatları poza bilər.
Məsləhət! İki maqniti üfüqi şəkildə çəkərək ayıra bilərsiniz, onları əks istiqamətdə ayıra bilməzsiniz, çünki onların maqnit sahəsi çox güclüdür. Onlar da çox kövrəkdirlər və asanlıqla qırılırlar.
Addım 7: Bazanın hazırlanması
Biz adətən şirəli və ya kaktus yetişdirmək üçün istifadə edilən kiçik bir terrakota qabından istifadə etdik. Əgər uyğundursa, keramika qabdan və ya taxta qabdan da istifadə edə bilərsiniz. Qazanın dibində DC yuvasını tutmaq üçün istifadə olunan bir deşik yaratmaq üçün 8 mm qazma bitindən istifadə edin.
Addım 8: Üzən hissənin 3D çapı
3D printeriniz varsa, əladır. Onunla hər şeyi etmək qabiliyyətiniz var. Əgər printeriniz yoxdursa, ümidsiz olmayın, çünki... siz indi çox populyar olan ucuz 3D çap xidmətindən istifadə edə bilərsiniz.
Lazer kəsmə üçün fayllar da yuxarıdakı arxivdədir - AcrylicLaserCut.dwg faylı (bu autocaddır). Akril hissəsi maqnit və elektromaqnitləri dəstəkləmək üçün istifadə olunur, qalan hissəsi terakota qazanının səthini örtmək üçün istifadə olunur.
Addım 9: SS495a Hall Sensor Modulunu hazırlayın
PCB sxemini iki hissəyə kəsin, bir hissəsi salon sensorunu, digəri isə LM324 dövrəsini əlavə etmək üçün. PCB-yə perpendikulyar iki maqnit sensoru əlavə edin. İki VCC sensorunun sancaqlarını birləşdirmək üçün nazik naqillərdən istifadə edin, GND sancaqları ilə də eyni şeyi edin. Çıxış kontaktları ayrıdır.
Addım 10: Op-amp Dövrəsi
Sonradan daha asan kalibrləmə üçün iki potensiometrin eyni istiqamətdə yerləşdirilməsinə diqqət yetirərək, diaqrama uyğun olaraq rozetka və rezistorları PCB-yə lehimləyin. LM324-ü rozetkaya qoşun, sonra zal sensoru modulunun iki çıxışını op-amp dövrəsinə birləşdirin.
LM324-ün iki çıxış naqilini Arduino-ya qoşun. L298N modulunun 12V girişi ilə 12V giriş, 5V potensiometrə L298N modulunun 5V çıxışı.
Addım 11: Elektromaqnitlərin yığılması
Elektromaqnitləri akril təbəqəyə yığın, onlar mərkəzə yaxın dörd çuxurda sabitlənir. Hərəkət etməmək üçün vintləri sıxın. Elektromaqnitlər mərkəzdə simmetrik olduğundan onlar həmişə əks qütblərdə yerləşirlər, buna görə də elektromaqnitlərin daxili tərəfindəki naqillər bir-birinə, elektromaqnitlərin kənarındakı naqillər isə L298N-ə qoşulur.
L298N-ə qoşulmaq üçün akril təbəqənin altındakı telləri bitişik deliklərdən çəkin. Mis tel izolyasiya edilmiş bir təbəqə ilə örtülmüşdür, buna görə də onları bir-birinə lehimləməzdən əvvəl onu bıçaqla çıxarmalısınız.
Addım 12: Sensor Modulu və Maqnitlər
Sensor modulunu elektromaqnitlər arasında düzəltmək üçün isti yapışqan istifadə edin, qeyd edin ki, hər bir sensor iki elektromaqnitlə kvadrat olmalıdır, biri öndə, digəri isə arxada. İki sensoru mümkün qədər mərkəzləşdirilmiş şəkildə kalibrləməyə çalışın ki, onlar üst-üstə düşməsin, bu da sensoru ən effektiv edəcək.
Növbəti addım akril əsaslı maqnitləri yığmaqdır. Silindr yaratmaq üçün iki D15*4mm maqnit və D15*3mm maqnitini birləşdirərək, maqnit və elektromaqnitlərin eyni hündürlüyə malik olmasını təmin edəcək. Maqnitləri elektromaqnit cütləri arasında yığın, qeyd edin ki, yüksələn maqnitlərin qütbləri eyni olmalıdır.
Addım 13: DC Power Jack və L298N 5V Çıxış
DC elektrik rozetkasını iki naqillə lehimləyin və istilik büzüşən borulardan istifadə edin. DC güc yuvasını L298N modulunun girişinə birləşdirərək, onun 5V çıxışı Arduino-nu enerji ilə təmin edəcək.
Addım 14: L298N və Arduino
Yuxarıdakı diaqrama uyğun olaraq L298N modulunu Arduino-ya qoşun:
L298N → Arduino
5V → VCC
GND → GND
EnA → 7
B1 → 6
B2 → 5
B3 → 4
B4 → 3
EnB → 2
Addım 15: Arduino Pro Mini Proqramçı
Arduino pro mini-nin USB-dən serial portuna malik olmadığı üçün siz xarici proqramçı qoşmalısınız. FTDI Basic Pro Mini-ni proqramlaşdırmaq (və gücləndirmək) üçün istifadə olunacaq.
15.01.2018 , 7,129 Baxış
Bu evdə hazırlanmış məhsul idarə olunan süspansiyonlu Levitrondur. Dizayn və sxem olduqca sadədir, buna görə hətta çox təcrübəli olmayan bir radio həvəskarı və DIY həvəskarı onu yığa bilər. Məqalədə Levitronun yığılması üçün addım-addım təlimatlar təsvir olunur, ona əməl edin, performansla bağlı problemlər yaranmamalıdır!
Levitron dövrəsi
Levitron hazırlamaq üçün nə lazımdır
- Tranzistor IRF740A [Ucuz alın ]
- Multipleksator IN74LS157N
- Hall sensoru SS443A [Ucuz alın ]
- Diod 1N4007 [Ucuz alın ]
- LED 12V
- Rezistorlar [Ucuz alın]
- Keçir (Dəyişmir!)
- Devre lövhəsi [Ucuz alın ]
- Sarma teli ∅ 0,4 mm
- Müxtəlif ölçülü neodim maqnitləri [Ucuz alın ]
- Enerji təchizatı 5V 3A [Ucuz alın ]
- Kontrplak və nazik plastik
Levitron istehsalı
İlk addım, rulon daxil olmaqla, bütün dövrənin quraşdırılacağı bir korpusun yığılmasıdır. Dava aşağıdakı diaqrama uyğun hazırlana bilər və ya öz versiyanızı tapa bilərsiniz.
Əvvəla, alt bazanın bütün hissələrini kontrplakdan kəsdik və PVA yapışqanından istifadə edərək yığırıq.
Sonra rafların elementlərini kəsdik və yapışqan istifadə edərək bir-birinə yapışdırırıq.
Bədən yığıldıqdan sonra onu istənilən rəngə boyaya bilərsiniz, buna görə də görünüşdə monoxromatik və cəlbedici olacaq, lakin bu, əlbəttə ki, lazım deyil.
Dövrəni yığmadan əvvəl, bir conta istifadə edərək, dövrə lövhəsini qutuya quraşdırmaq lazımdır. Conta, korpus və taxta arasındakı məsafəni təmin etmək üçün lazımdır ki, hissələrin ayaqları tamamilə deliklərə uyğun olsun və quraşdırma zamanı heç bir problem yoxdur.
Sonra LED və keçid üçün deşiklər açdığımız hissəni kəsdik. Bu hissə rulon üçün bir montaj kimi xidmət edəcəkdir.
Super yapışqan istifadə edərək, bu hissəni stendə quraşdırın.
İndi bir çubuq seçməlisiniz, onun diametri 10 mm olmalıdır.
Sonra 45 mm diametrli plastik divarları kəsdik.
Super yapışqan istifadə edərək, fiksasiya üçün divarların və bazanın xarici kənarlarını örtün.
Diqqətlə teli keçir.
Teli bir kənar ilə kəsdik, divarda bir kəsik etdik, telin ucunu orada yerləşdirdik və açılmamaq üçün isti yapışqan ilə düzəldirik.
Sonra bir bıçaq istifadə edərək, bütün pozuntuları aradan qaldırırıq.
Çarxımız hazırdır. İndi super yapışqan istifadə edərək, aşağıdakı fotoşəkildə olduğu kimi bədənə quraşdırın.
Sonra açarı və LED-i korpusa quraşdırırıq və dərhal onlar üçün ayrılmış naqillərə lehimləyirik.
Sonra bobin tellərini və holl sensorlarını lehimləyirik. Zalın sensoru tellərinin uzunluğu bobinin sonuna çatmaq üçün kifayət olmalıdır.
Sonra zalın sensorlarını sensor sahəsi xaricə baxaraq əyirik.
İndi elektrik lentindən istifadə edərək, sensorları aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi bağlayırıq. Gələcəkdə bu montaj üsulu sensorlar arasındakı məsafəni asanlıqla dəyişdirməyə imkan verəcəkdir. Bundan əlavə, rezin bantlardan istifadə edərək sensorları bərkitmək lazımdır.
Sonra sensorları rulonun çuxuruna keçirib mərkəzləşdiririk. Bu məqsədlər üçün əlavə bir rezin bant qoyuldu.
Plastik sıxaclardan istifadə edərək bütün telləri bağlayırıq.
İndi Levitronumuz istifadəyə hazırdır!
Levitron testi
Enerji təchizatını bağlayırıq.
Sensorlar arasındakı məsafəni dəyişdirərək, biz də asqının vuruş uzunluğunu dəyişirik.
Yalnız maqniti sensor sahəsinə yerləşdirmək və levitasiya möcüzələrindən həzz almaq qalır!))
Evdə hazırlanmış video - idarə olunan gimbal ilə Levitron
Maqnetik levitasiya həmişə təsir edici və cazibədar görünür. Bu gün yalnız belə bir cihaz ala bilməzsiniz, həm də özünüz edə bilərsiniz. Və belə bir maqnit levitasiya cihazı yaratmaq üçün ona çox pul və vaxt sərf etmək lazım deyil.
Bu material ucuz komponentlərdən bir maqnit levitatorun yığılması üçün bir diaqram və təlimat təqdim edəcəkdir. Montajın özü iki saatdan çox olmayacaq.
Levitron adlı bu cihazın ideyası çox sadədir. Elektromaqnit qüvvəsi maqnit materialının bir parçasını havaya qaldırır və üzən effekt yaratmaq üçün obyekt çox kiçik hündürlüklərdə, lakin çox yüksək tezlikdə qalxıb enir.
Bir Levitron yığmaq üçün bir rulon daxil olmaqla cəmi yeddi komponentə ehtiyacınız olacaq. Maqnit levitasiya cihazının diaqramı aşağıda təqdim olunur.
Beləliklə, diaqramdan göründüyü kimi, bobinə əlavə olaraq, bizə bir sahə effektli tranzistor lazımdır, məsələn, IRFZ44N və ya başqa bir oxşar MOSFET, HER207 diodu və ya 1n4007, 1 KOhm və 330 Ohm rezistorlar, bir A3144 Hall sensoru və əlavə göstərici LED. Bobini özünüz edə bilərsiniz, bunun üçün diametri 0,3-0,4 mm olan 20 metr tel lazımdır. Dövrəni gücləndirmək üçün 5V şarj cihazından istifadə edə bilərsiniz.
Bir rulon düzəltmək üçün aşağıdakı şəkildə göstərilən ölçüləri olan bir baza götürməlisiniz. Bobinimiz üçün 550 döngə külək etmək kifayət edəcəkdir. Sarmağı bitirdikdən sonra bobini bir növ elektrik lenti ilə izolyasiya etmək məsləhətdir.
İndi kiçik bir lövhədə Hall sensoru və rulondan başqa demək olar ki, bütün komponentləri lehimləyin. Hall sensorunu bobinin çuxuruna yerləşdirin.
Bobini elə bir şəkildə düzəldin ki, səthdən müəyyən məsafədə olsun. Bundan sonra bu maqnit levitasiya cihazına enerji verilə bilər. Kiçik bir parça neodim maqnit götürün və bobinin dibinə tutun. Hər şey düzgün aparılırsa, elektromaqnit qüvvəsi onu götürəcək və havada saxlayacaq.
Bu cihaz sizin üçün düzgün işləmirsə, sensoru yoxlayın. Onun həssas hissəsi, yəni yazıları olan düz tərəfi yerə paralel olmalıdır. Həmçinin, levitasiya üçün, satılan əksər neodimium maqnitləri üçün xarakterik olan tablet forması ən uğurlu deyil. Ağırlıq mərkəzinin "gəzməsinin" qarşısını almaq üçün onu maqnitin dibinə köçürməlisiniz, ona çox ağır olmayan, lakin çox yüngül olmayan bir şey əlavə etməlisiniz. Məsələn, ilk şəkildəki kimi bir parça karton və ya tikinti kağızı əlavə edə bilərsiniz.
İş prinsipi: Bu dövrədə elektromaqnitlə daimi maqnit arasında cəlbedici qüvvə yaranır. Tarazlıq vəziyyəti qeyri-sabitdir və buna görə də avtomatik monitorinq və nəzarət sistemi istifadə olunur. İdarəetmə sensoru Hall effekti MD1 əsasında maqnitlə idarə olunan mövqe sensorudur. O, rulonun ucunun mərkəzində yerləşir və bərkidilir. Bobin 0,35-04 mm laklanmış tel ilə sarılır və təxminən 550 növbəyə malikdir. LED HL1 öz parıltısı ilə dövrənin işlədiyini göstərir. Diod D1 bobinin sürətini təmin edir.
Sxem aşağıdakı kimi işləyir. Yandırıldıqda, cərəyan maqnit sahəsi yaradan və maqniti cəlb edən rulondan keçir. Maqnitin çevrilməsinin qarşısını almaq üçün ona aşağıdan bir şey yapışdıraraq sabitləşdirilir. Maqnit qalxır və elektromaqnitə cəlb olunur, lakin maqnit mövqe sensorunun (MD1) diapazonuna daxil olduqda, maqnit sahəsi ilə onu söndürür. Sensor, öz növbəsində, elektromaqniti söndürən tranzistora bir siqnal göndərir. Maqnit düşür. Sensorun həssaslıq zonasını tərk edərək, elektromaqnit yenidən açılır və maqnit yenidən elektromaqnitə cəlb olunur. Beləliklə, sistem müəyyən bir nöqtə ətrafında davamlı olaraq salınır.
Sxem:
Montaj üçün bizə lazımdır:
1) rezistorlar 270Ohm və 1kOhm (0,125W)
2) tranzistor IRF 740
3) LED
4) diod 1N4007
5) Hall sensoru AH443
6) inkişaf şurası
7) laklanmış tel 0,35-0,4 mm
+ qutu, lehimləmə dəmiri və s.
Sxem:
Bobini yığırıq. Çərçivə nazik bir fiberglas təbəqəsi və köhnə hiss qələm istifadə edərək edilə bilər.
Kəsmə: (təxmini rulon ölçüsü: hündürlüyü - 22 mm, diametri - 27 mm)
Bir-birinə yapışdırın:
Təxminən 550 döngə küləyirik: (laklı tel 0,35-0,4 mm, toplu, lakin biz az və ya çox bərabər şəkildə küləyə çalışırıq)
İdarəetmə lövhəsinin lehimlənməsi: (Güc birləşdiricisi kimi adi 3,5 mm miniJack istifadə etdim)
Tsokolevka:
Montaj asanlığı üçün pin bağlayıcılardan istifadə edə bilərsiniz:
Bədəndəki bütün lazımi delikləri kəsdik:
Gəlin hər şeyi öz yerinə qoyaq:
İndi rulon üçün bir montaj etməlisiniz:
Onu gövdəyə vidalayırıq və bobini bağlayırıq:
Hall sensorunu belə əymək, telləri ona lehimləmək lazımdır:
Gəlin hər şeyi yığına bağlayaq:
Maqniti çıxardıqdan sonra onu elektromaqnitə doğru hansı tərəfə yönəltməyimizi müəyyən etməliyik. Bunu etmək üçün Hall sensorunu bobinin ən aşağı hissəsində yerləşdiririk və müvəqqəti olaraq düzəldirik. Levitronu yandırırıq (LED yanmalıdır) və maqnit gətiririk. Bobinə cəlb olunarsa, maqnit düzgün istiqamətləndirilir, ancaq bobin maqnit sahəsi onu itələyirsə, maqnit çevrilməlidir. Maqnitin altına yüngül bir şey əlavə etmək lazımdır. Mənim vəziyyətimdə bu bir LEDdir.
Hall sensorunu hərəkət etdirərək, rulondan maksimum məsafədə sabit sürüşməyə nail oluruq. Gəlin düzəldək:
Levitasiya(latdan. levitalar"yüngüllük, yüngüllük") bir cismin kosmosda görünən dayağı olmadan, sərt səthə toxunmadan üzdüyü fiziki bir hadisədir. İnsanlar tez-tez bu fenomeni sehr, xəyallar, UFO və digər inanılmaz hadisələrlə əlaqələndirirlər.
Digər tərəfdən, levitasiya maqnit sahəsində yerləşən metal obyektlər üçün nisbətən sadə fiziki hadisədir.
Üçün nəzərdə tutulmuş cihazla tanış olmağı təklif edirəm metal əşyaların havaya qalxması. Əməliyyat prinsipi sadədir. Bir cismin kosmosda asması üçün daimi maqnit əvəzinə elektron dövrə ilə idarə olunan elektromaqnitdən istifadə etmək lazımdır ki, metal obyekt elektromaqnitdən müəyyən məsafədə üzən kimi görünsün. Kosmosda obyektin mövqeyi infraqırmızı foto və LED-lərdən ibarət optik cüt tərəfindən izlənilir. Obyekt çox yüksək qalxarsa, fotodiod daha az işıqlandırılacaq - elektromaqnit sarğı vasitəsilə cərəyan azalacaq və onun cəlbedici qüvvəsi də azalacaq. Cisim çox aşağı hərəkət edərsə, fotodiod daha çox işıqlandırılacaq, elektromaqnit bobinindən keçən cərəyan artacaq və onun cəlbedici qüvvəsi artacaq.
düyü. 1 Elektromaqnit levitasiya cihazı diaqramı
B idarəetmə dövrəsi maqnit levitasiya cihazları(Şəkil 1) əməliyyat gücləndiricisi (op-amp) 1458 və ya 4558 və istilik qəbuledicisi olan güclü MOSFET istifadə olunur. İstinad gərginliyi R3-R4 bölücüdən çıxarılır və op-amp-ın 3-cü çevirməyən girişinə verilir. İdarə olunan gərginlik R2-VD2 bölücüdən op-ampın 2-ci girişinə verilir. R2-VD2-də gərginliyin bir qədər dəyişməsi ilə bir çox dəfə gücləndirilən və VT1 tranzistorunda gərginliyi dəyişdirən bir səhv siqnalı görünür.
Bir elektromaqnit böyük köhnə rölin çərçivəsinə sarıla bilər. Bobin diametri 0,4-0,5 mm olan 1200 növbəli teldən ibarətdir. Dəmir nüvənin diametri 8-10 mm-dir.
İstifadə olunan fotodiod üçün xüsusi meyarlar yoxdur, əlinizdə olan modeldən istifadə edə bilərsiniz. Lakin onların xüsusiyyətləri fərqli olduğundan, rezistor R1 fotodiodun verilmiş parametrləri üçün dövrənin dəqiq işini tənzimləmək üçün istifadə olunur.
Cihazın sabitliyi ilə bağlı probleminiz varsa (obyekt titrəyir), siz döngə vaxtının sabitini dəyişməli ola bilərsiniz. Bunu etmək üçün dövrə sabit işləməyə başlayana qədər C1 kondansatörünün dəyərini 22 μF-dən 1 μF-ə qədər eksperimental olaraq seçmək lazımdır.