Tässä artikkelissa kerrotaan kuinka tee se itse Voit tehdä niin mielenkiintoisen laitteen kuin Levitron. Itse asiassa levitroni on kehruulaakeri tai muu esine, joka kohoaa avaruudessa magneettikentän vaikutuksesta. Levimonit ovat erilaisia. Klassinen malli käyttää pysyviä magneetteja ja kehruulaitetta. Se leijuu magneettien yli pyörimisen aikana, koska alapuolelle muodostuu magneettinen tyyny.
Kirjoittaja päätti parantaa järjestelmää hiukan rakentamalla levitronin, joka perustuu Työläs käyttämällä sähkömagneetteja. Tällaisia menetelmiä käytettäessä yläosan ei tarvitse pyöriä nousemaan ilmaan.
Sellaista laitetta voidaan käyttää moniin muihin DIY. Esimerkiksi se voi olla erinomainen laakeri, koska siinä ei käytännössä ole kitkavoimia. Lisäksi sellaisessa kotitekoisessa tuotteessa voit suorittaa erilaisia kokeita, tai pelata ystäviä.
Materiaalit ja työkalut valmistukseen:
- mikrokontrolleri Arduino UNO;
- lineaarinen Hall-anturi (malli UGN3503UA);
- vanhat muuntajat (käämin käämitykseen);
- kenttävaikutteinen transistori, vastukset, kondensaattorit ja muut elementit (arvot ja merkit on esitetty kaaviossa);
- johdot;
- juotosrauda juoteella;
- 12 V: n virtalähde;
- korkki;
- pieni neodyymimagneetti;
- kuuma liima;
- Perusta käämien ja materiaalien käämitykseen kotitekoisen rungon luomiseksi.
Levitronin valmistusprosessi:
Ensimmäinen askel. Tee kela
Kela on sähkömagneetti, se luo magneettikentän, joka houkuttelee yläosaa. Yläosana on korkki, johon neodyymimagneetti on kiinnitetty. Korkin sijasta voit käyttää muita materiaaleja, mutta ei liian painavia.
Käämin kierrosten lukumäärässä kirjoittaja ei maininnut sellaista lukua, kela oli menossa silmään. Seurauksena sen resistanssi oli noin 12 ohmia, korkeus 10 mm, halkaisija 30 mm ja käytetyn viiran paksuuden tulisi olla 0,3 mm. Käämissä ei ole ydintä. Jos sinun on tehtävä raskaampi yläosa, kela voidaan varustaa ytimellä.
Vaihe toinen Hall-anturin rooli
Jotta yläosa nousee ilmassa sen sijaan, että kiinnittyy tiukasti solenoidiin, järjestelmä tarvitsee anturin, joka voi mitata etäisyyden yläosaan. Sellaisena elementtinä käytetään Hall-anturia. Tämä anturi pystyy havaitsemaan paitsi kestomagneetin magneettikentän, mutta voi myös määrittää etäisyyden mistä tahansa metalliesineestä, koska tällaiset anturit itse muodostavat sähköisen magneettikentän.
Tämän anturin ansiosta yläosa pysyy aina oikealla etäisyydellä solenoidista.
Kun yläosa alkaa liikkua kelasta, järjestelmä nostaa jännitettä. Käänteisesti, kun yläosa lähestyy solenoidia, järjestelmä laskee kelan jännitettä ja magneettikenttä heikkenee.
Anturissa on kolme lähtöä, tämä on 5 V: n teho, samoin kuin analoginen lähtö. Jälkimmäinen on kytketty Arduino ADC: hen.
Vaihe kolme Kokoamme piirin ja asennamme kaikki elementit
Kotitekoisen työn rungona voit käyttää puutavaraa, johon sinun on tehtävä yksinkertainen kiinnike kelan kiinnittämiseen. elektroninen kaavio on melko yksinkertainen, kaikki voidaan ymmärtää kuvasta. Elektroniikka toimii 12 V: n lähteestä ja koska anturi tarvitsee 5 V: n, se kytketään erityisen stabilisaattorin kautta, joka on jo sisäänrakennettu Arduino-ohjaimeen. Suurin laite kuluttaa noin yhden ampeerin. Kun yläosa kohoaa, virrankulutus on välillä 0,3 - 0,4 A.
Kenttävaikutteistransistoria käytetään solenoidin ohjaamiseen. Itse solenoidi on kytketty J1: n lähdöihin, ja J2-liittimen ensimmäisen koskettimen on oltava kytkettynä PWM Arduinoon. Kaaviosta ei käy ilmi, kuinka Hall-anturi kytketään ADC: hen, mutta tässä ei pitäisi olla mitään ongelmia.
Vaihe neljä Ohjaimen laiteohjelmisto
Ohjaimen ohjelmoimiseksi tarvittavia toimia varten tarvitaan laiteohjelmisto. Ohjelma toimii hyvin yksinkertaisesti. Kun arvot alkavat laskea sallitun alueen ulkopuolelle, järjestelmä joko kasvattaa virtaa maksimiin tai sammuu kokonaan. Kiinteän ohjelmiston myöhemmissä versioissa tuli mahdolliseksi säätää kelan jännitettä tasaisesti, joten yläosan terävät vaihtelut pysähtyivät.
Siinä kaikki, kotitekoinen tuote on valmis. Ensimmäisessä käynnistyksessä laite toimi, mutta joitain puutteita havaittiin. Joten esimerkiksi yli yhden minuutin työskennellessä käämi ja transistori alkoivat kuumentua. Tässä suhteessa sinun on tulevaisuudessa asennettava jäähdytin transistoriin tai asetettava tehokkaampi. Kela on myös uusittava, koska se on keksinyt luotettavamman suunnittelun kuin vain kuumalla liimalla varustetut lankakelat.
Virtalähteen suojaamiseksi tulopiireihin on syötettävä suuria kondensaattoreita. Kirjailijan ensimmäinen 1,5 A: n virtalähde palaa 10 sekunnin kuluttua voimakkaiden virtapiikkien vuoksi.
Jatkossa on tarkoitus siirtää koko järjestelmä 5 V: n virtalähteeseen.