Главная » Начинающим
Призовой фонд
на октябрь 2017 г.
1. Термометр Relsib WT51
Рэлсиб
2. 1000 руб
PCBWay
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Имитатор левитации

Стимулирование у школьников познавательного интереса к физике, радиотехнике, формированию научной картины мира, возможно через постановку простейших, но занимательных и наглядных, физических экспериментов. Примером могут служить устройства имитирующие левитацию. Впервые, в широкой печати, о конструкции «левитаторов» было рассказано в книге Я. Войцеховского «Радиоэлектронные игрушки» 1977г. издания. Не мало внимания этой теме было уделено и в интернете. Конструкция имитатора левитации, которую я предлагаю Вашему вниманию, адаптирована для самостоятельного изготовления начинающими, объяснено устройство и принцип действия.

Принцип действия

На металлическое тело, подвешенное вертикально в магнитном поле постоянного магнита действуют две силы: сила тяжести и сила притяжения магнита. Эти силы направлены в противоположную сторону и способны скомпенсировать друг друга. Теоретически можно найти такую точку в пространстве, в которой сила тяжести и сила притяжения магнита полностью уравновесятся. При этом тело будет свободно парить в пространстве. Но практически этого добиться невозможно, т.к. точка равновесия весьма неустойчива и любое, даже самое незначительное, внешнее воздействие приводит к разбалансировке сил. Удержать металлическое тело в точке равновесия можно, применив систему автоматического регулирования (САР). Для этого необходимо поменять постоянный магнит на электромагнит и, отслеживая положение тела оптопарой светодиод - фотодиод, регулировать силу притяжения магнита. Поднялось тело выше точки равновесия, электромагнит должен ослабить свое влияние, опустилось ниже – увеличить влияние.

Принцип действия

Электрическая схема:

Схема

В качестве VD2 лучше всего использовать фотоприёмник от старой компьютерной мыши. Электромагнит намотан проводом ПЭЛ 0,5 на цилиндрическом диэлектрическом каркасе высотой 40 мм. Внутрь каркаса вставлен заострённый железный стержень диаметром 10 мм и длинной 50 мм. Разностный сигнал между опорным напряжением (снимаемым с делителя R3, R4) и сигнала слежения от оптического датчика VD2 усиливается микросхемой  DA1.1. Микросхема DA1.1 через ключ VT1 управляет работой электромагнита L1.

Фото левитации

На заднем плане, на экране монитора, картинка висящего шарика полученная с помощью веб-камеры.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1 Операционный усилитель
BA4558
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VT1 MOSFET-транзистор
IRFZ44
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD1 Светодиод
АЛ107Б
1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD2 ФотодиодИК1 Поиск в LCSCВ блокнот
VD3 Диод1 Поиск в LCSCВ блокнот
С1 Электролитический конденсатор1000 мкФ 16 В1 Поиск в LCSCВ блокнот
С2 Электролитический конденсатор5 мкФ 16 В1 Поиск в LCSCВ блокнот
R1 Резистор
180 Ом
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R2 Резистор
4.7 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
R3, R4 Резистор
22 кОм
2 Поиск в LCSCВ блокнот
R5 Резистор
5.6 кОм
1 Поиск в LCSCВ блокнот
L1 Катушка индуктивности1 Поиск в LCSCВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Шишкин Евгений Опубликована: 2012 г. 0 2
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (15) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Leonid #
Прикольная игрушка и главное-легко повторяемая. Спасибо автору
Ответить
0
Адвансед #
Было бы еще лучше, если бы выложил чертежи конструкции
Ответить
0
Евгений #
К сожалению, выложить чертежи нет возможности, да они и не составлялись. Монтаж выполнен навесным способом, а в качестве конструктивы использовался детский конструктор советских времён. Собственно, всё и не критично! Даже катушку электромагнита можно выполнить достаточно произвольно, придерживаясь лишь рекомендаций данных в статье. Измениться может только место положения точки подвеса шарика в электромагнитном поле!!! Но её, в любом случае, нужно определять экспериментально!
Ответить
0
Сергей #
А это обычный шарик или магнитный?
Ответить
0
К174УН7 #
Обычный
Ответить
0
Андрей #
Какая сила тока в схеме? Какое напряжение на контактах электромагнита?
Ответить
0
Витя #
А можно сделать место положения точки подвеса шарика пониже? Был бы вообще классный эффект
Ответить
0
Евгений #
Можно опустить миллиметров на 5-7
Ответить
0
Matt #
А витков действительно 1200? И операционник сдвоенный?
Ответить
0
анна #
Какие микросхемы можно еще применить?
Ответить
0
Anna #
Диод какой марки?
Ответить
0
oleg5d75 #
Помню такую книгу Я. Войцеховского «Радиоэлектронные игрушки» 1977г. издания.
Классная книженция, там насколько помниться масса полезного материала было на то время, прям библия радиолюбителя
Ответить
0
Bohdan #
А какой номинал катушки и диода?
Ответить
0
Сергей #
А как система на одном фотодиоде будет понимать куда стремится шарик вверх или вниз? Чтобы правильно регулировать ток электромагнита?
Ответить
0
Georg II #
Чёй то я не верю что всего одна оптопара способна отследить положение шарика в пространстве. Вот если бы применить систему юстировки как в ДВД юстируется положение лазера !?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Макетная плата для пайки (10 шт)
Макетная плата для пайки (10 шт)
iMAX B6 - зарядное для Lion, LiPo, LiFe, Pb, NiCd и NiMH аккумуляторов Паяльная станция Hakko 936
вверх