اسباب بازی شناور DIY با سنسور سالن. لویترون خودت را انجام بده: نمودار خودساخته دستگاهی برای معلق شدن در میدان مغناطیسی. برای مونتاژ نیاز داریم

لویترون یک اسباب‌بازی است که معلق شدن یک فرفره چرخان را نشان می‌دهد که در آن یک آهنربای نئودیمیم بالای آهن‌ربای فریتی با قطر بزرگ‌تر قرار دارد. شگفت انگیز به نظر می رسد!
مواد برای ساخت لویترون
بنابراین، برای ساخت یک اسباب بازی، به سه آهنربا به شکل حلقه نیاز داریم که دارای قدرت کافی... آهنرباهای ووفرها که مدت هاست منقضی شده اند برای هدف ما کاملا مناسب هستند.

برای ساختن تاپ، به آهنربای نئودیمیم نیاز دارید. می توانید آن را از بلندگوی که روی آن "مبدل نئودیوم" نوشته شده است بگیرید. بلندگوهای مشابه در تلفن های همراه استفاده می شود. قوی ترین آهنربای دائمی امروزی نئودیمیم است که از آلیاژ نئودیمیم، بور و آهن ساخته شده است. دمای بالا بر آن تأثیر منفی می گذارد، بنابراین این آهنربا باید از گرما محافظت شود. بنابراین یک آهنربا از تلفن همراهمی تواند دو نوع باشد - به شکل یک صفحه گرد یا به شکل یک حلقه. آهنربای حلقه ای در قسمت بالایی خود دقیقاً در مرکز قرار می گیرد و آهنربای قرص شکل از زیر به محور بالایی چسبانده می شود. جنس رویه باید از مواد سبک مانند کامپوزیت یا پلاستیک باشد.

راه اندازی Levitron
به راه اندازی باید با دقت خاصی برخورد کرد، زیرا این بخش از کار حیاتی است و بیشترین زمان را می گیرد. آهنرباهای حلقه ای باید با قطب های مخالف به هم متصل شوند. یک صفحه (غیر فلزی) با ضخامت تا 1 سانتی متر روی آنها نصب شود که قسمت بالایی آن به خوبی در پایه لویترون - مرکز آهنربا نصب می شود. اگر متوجه شدید که قسمت بالایی به طرفین کج می شود، آهنربا باید با آهنربا دیگری با قطر بزرگتر جایگزین شود.

برای شروع به بالا، به چند عنصر دیگر نیاز دارید که با استفاده از آنها می توانید ضخامت پلت فرم را تنظیم کنید تا به چرخش طبیعی بالا دست پیدا کنید. به پلاستیک پلکسی با ورق کاغذی نیازمندیم. اگر قسمت بالا به طور معمول در حال چرخش باشد، ما شروع به بالا بردن نرم سکو می کنیم تا زمانی که به بالا پرواز کند.

اگر تاپ ما خیلی سریع بالا می رود، باید وزن آن را افزایش دهیم. اگر در یک جهت منحرف شود، می توان با قرار دادن ورق های کاغذ زیر سمت مقابل، وضعیت را اصلاح کرد. این مراحل به ما امکان می دهد پایه اسباب بازی خود را طوری تنظیم کنیم که به وضوح در سطح دریا باشد.

و یک ویدیو با لویترون ها ...

وقتی از شما خواسته شد که به شما هدیه بدهد سال نوضد جاذبه بابا نوئل نباید به "ماموریت غیرممکن" پاسخ دهد. این پاسخ را بشنوید، می دانید - پدربزرگ جعلی است. زیرا اسباب بازی های علمی با عناصر ضد جاذبه وجود دارد و چندین سال است که 30-60 دلار به فروش می رسد.

یک شرکت سیاتل به نام Fascinations Toys and Gifts وجود دارد. جذابیت محصولات او این است که در ابتدا غیر واقعی به نظر می رسند. با این حال، بر خلاف جادوگران، سازندگان سوغاتی های غیر معمول با میل اسرار خود را فاش می کنند.

اول از همه، من می خواهم در مورد Levitron بگویم. جلوی ما چیزی شبیه زیرسیگاری است (ما آن را پایه می نامیم) که بالای آن بالای آن در هوا آویزان شده و می چرخد. یک دستگاه ضد جاذبه مانند آن. لویترون را به شرح زیر سرگرم می کند:

بشقاب عرضه شده را در دست می گیرید و روی پایه نگه می دارید. قسمت بالایی را روی بشقاب قرار دهید و آن را با شاخص و شست خود به شدت بچرخانید.

سپس صفحه به آرامی بالا می رود، سپس پایین می آید و دور می شود - ژیروسکوپ در هوا معلق می ماند، می چرخد ​​و کمی تاب می خورد.

چیز خوب است، اما عملا در خانه بی فایده است (عکس hobbytron.net).

اسباب بازی نیازی به برق ندارد. در اینجا از آهنرباهای دائمی استفاده می شود که هم در پایه و هم در ژیروسکوپ قرار دارند.

از دیدگاه فیزیک کلاسیک، دستیابی به پایداری دو آهنربای دافعه که یکی از آنها بالای دیگری شناور است، غیرممکن است.

کارشناسان Fascinations توضیح می دهند که آنها موفق شدند استثنایی از این قاعده پیدا کنند.

به طور دقیق تر، توسط مخترع روی ام. هریگان پیدا شد و در می 1983 به ثبت رسید.

همانطور که حدس زدید، چرخش مانع از واژگونی آهنربای بالایی می شود. اما چه چیزی او را از لغزش به پهلو و پرواز از روی بالشتک مغناطیسی باز می دارد؟

آهنربای پایینی و میدان آن به ترتیب دارای شکل پیچیده... و هنگامی که قسمت بالا از مرکز منحرف می شود، نیرویی ایجاد می شود که آن را به سمت نقطه تعادل به عقب می راند.

این است که چگونه یک Levitron DIY به نظر می رسد (عکس hcrs.at).

این نیرو بسیار کم است و بنابراین پرتاب "لویترون" به آموزش نیاز دارد.

تعادل در این سیستم به قدری ظریف است که تحت تأثیر دمای اتاق یا حتی نوسانات کوچک در مغناطیس زمین است.

ست اسباب بازی ها شامل یک ست 5 وزنه – با وزن 3 تا 0.1 گرم می باشد. با ترکیب آنها تعادل حاصل می شود.

پایه های قابل تنظیم پایه به شما امکان می دهد آن را دقیقاً به صورت افقی تنظیم کنید و علاوه بر این، لازم است جهت گیری خاصی را به نقاط اصلی مشاهده کنید.

در نهایت، خود فرآیند بلند کردن و برداشتن صفحه با ژیروسکوپ چرخان نیاز به مراقبت شدید دارد. و هرچه سریعتر بتوانید بالا را بچرخانید، مدت بیشتری شناور می شود.

اگر تاپ چرخان معلق شما را مجذوب خود کرد، نوآوران سیاتل آماده ارائه پیشنهاد به شما هستند لوازم جانبی اضافیبه لویترون

به عنوان مثال، "Perpetuator" (Perpetuator)، این بار قبلاً به سوکت وصل شده است. بر خلاف پایه معمول، در اینجا اضافه شده است میدان های الکترومغناطیسیکه تاپ نخ ریسی را در حال چرخش نگه می دارد تا بتواند هفته ها روی میز شما آویزان شود.

یکی دیگر از اسباب بازی های ضد جاذبه، بانک هنر نام دارد. این جعبه ای است که درون آن یک توپ تنیس، یک هواپیمای مدل، یک سکه یا بسته بندی آب نبات شناور است.

علاوه بر این، یک "کره پرنده" وجود دارد - گلوب های شگفت انگیز ضد جاذبه.

کره ضد جاذبه واقعاً یک چیز است (عکس fascinations.com).

یکی دیگر از ساخته های «فیزیکی» Fascinations، آبشارهای سبک و شفاف (Gosammer Falls) است. این مجموعه کاملی از آبشارها است، به اصطلاح، برای خانه و محل کار.

آنها شایسته ذکر هستند زیرا بر خلاف بسیاری از آنالوگ ها، تأثیر جالبی از خود نشان می دهند.

آب در آنها گسترده و فیلم نازک، که هرگز نمی شکند، نه در یک مکان. چه طور ممکنه؟

آب که حتی از یک شکاف نازک کشیده می ریزد، تمایل دارد در یک جریان کم و بیش فشرده جمع شود و اگر این غیرممکن باشد، به جریان های جداگانه می شکند و به قطرات تقسیم می شود.

اصل کار اسباب بازی Levitron که به وضوح وضعیت بی وزنی را نشان می دهد، بر اساس عمل میدان مغناطیسی است که اجسام کوچک را در هوا نگه می دارد.

متأسفانه هنوز این گونه اسباب بازی ها توسط صنایع داخلی تولید نمی شوند، بنابراین نمی توان تقاضا برای آنها را برآورده کرد. البته امکان سفارش Levitron از خارج از کشور وجود دارد، اما هزینه اسباب بازی (و بسیار بالا - 35 دلار) به دلیل هزینه تحویل به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

اما از سوی دیگر، هیچ چیز نمی تواند شما را از ساختن یک لویترون با دست خود به یکی از دو روش شناخته شده باز دارد: روی آهنربای الکتریکی یا آهنرباهای دائمی.

دوم از این روش ها به طور قابل توجهی راحت تر از اولیعلاوه بر این، دانش خاصی در زمینه فیزیک مورد نیاز نیست و این دستگاه نیازی به منبع تغذیه نیز ندارد.

مواد برای ساخت لویترون

بنابراین برای ساخت یک اسباب بازی به سه آهنربا به شکل حلقه با قدرت کافی نیاز داریم. آهنرباهای ووفرها که مدت هاست منقضی شده اند برای هدف ما کاملا مناسب هستند.

برای ساختن تاپ، به آهنربای نئودیمیم نیاز دارید. می توانید آن را از بلندگوی که روی آن "مبدل نئودیوم" نوشته شده است بگیرید. بلندگوهای مشابه در تلفن های همراه استفاده می شود. قوی ترین آهنربای دائمی امروزی نئودیمیم است که از آلیاژ نئودیمیم، بور و آهن ساخته شده است. دمای بالا بر آن تأثیر منفی می گذارد، بنابراین این آهنربا باید از گرما محافظت شود. بنابراین، آهنربا از تلفن همراه می تواند دو نوع باشد - به شکل یک صفحه گرد یا به شکل یک حلقه. آهنربای حلقوی در بالای قسمت بالا در مرکز قرار داده می شود و آهنربا به شکل قرص از پایین به محور بالا چسبانده می شود و جنس قسمت بالایی باید از مواد سبک مانند کامپوزیت باشد. یا پلاستیک

راه اندازی Levitron

به راه اندازی باید با دقت خاصی برخورد کرد، زیرا این بخش از کار حیاتی است و بیشترین زمان را می گیرد. آهنرباهای حلقه ای باید با قطب های مخالف به هم متصل شوند. یک صفحه (غیر فلزی) با ضخامت تا 1 سانتی متر روی آنها نصب شود که قسمت بالایی آن به خوبی در پایه لویترون - مرکز آهنربا نصب می شود. اگر متوجه شدید که قسمت بالایی به طرفین کج می شود، آهنربا باید با آهنربا دیگری با قطر بزرگتر جایگزین شود.

برای شروع به بالا، به چند عنصر دیگر نیاز دارید که با استفاده از آنها می توانید ضخامت پلت فرم را تنظیم کنید تا به چرخش طبیعی بالا دست پیدا کنید. به پلاستیک پلکسی با ورق کاغذی نیازمندیم. اگر قسمت بالا به طور معمول در حال چرخش باشد، ما شروع به بالا بردن نرم سکو می کنیم تا زمانی که به بالا پرواز کند.

اگر تاپ ما خیلی سریع بالا می رود، باید وزن آن را افزایش دهیم. اگر در یک جهت منحرف شود، می توان با قرار دادن ورق های کاغذ زیر سمت مقابل، وضعیت را اصلاح کرد. این مراحل به ما امکان می دهد پایه اسباب بازی خود را طوری تنظیم کنیم که به وضوح در سطح دریا باشد.

شناور مغناطیسی همیشه چشمگیر و مسحورکننده به نظر می رسد. امروزه نه تنها می توانید چنین وسیله ای بخرید، بلکه خودتان آن را نیز بسازید. و برای ایجاد چنین دستگاه شناور مغناطیسی نیازی به صرف هزینه و زمان زیادی برای آن نیست.



این ماده نمودار و دستورالعمل هایی را برای مونتاژ یک لویتاتور مغناطیسی از اجزای ارزان قیمت ارائه می دهد. خود مونتاژ بیش از دو ساعت طول نمی کشد.


ایده پشت این دستگاه که Levitron نام دارد بسیار ساده است. نیروی الکترومغناطیسی تکه ای از مواد مغناطیسی را به هوا می برد و برای ایجاد یک اثر معلق، جسمی را در محدوده ارتفاع بسیار کم اما با فرکانس بسیار بالا بالا و پایین می آورند.


برای مونتاژ یک لویترون فقط به هفت جزء از جمله یک سیم پیچ نیاز دارید. نموداری از دستگاه شناور مغناطیسی در زیر نشان داده شده است.



بنابراین، همانطور که از نمودار می بینیم، علاوه بر سیم پیچ، به یک ترانزیستور اثر میدانی، به عنوان مثال، یک ماسفت IRFZ44N یا یک ماسفت مشابه دیگر، یک دیود HER207 یا چیزی شبیه به مقاومت های 1n4007، 1KΩ و 330Ω، یک هال A3144 نیاز داریم. سنسور و LED نشانگر اختیاری. سیم پیچ را می توان به طور مستقل ساخت، برای این کار به 20 متر سیم با قطر 0.3-0.4 میلی متر نیاز دارید. برای تغذیه مدار، می توانید بگیرید شارژر 5 ب.



برای ساخت کلاف باید پایه ای با ابعادی که در شکل زیر نشان داده شده است بگیرید. برای سیم پیچ ما کافی است 550 دور بپیچید. پس از اتمام سیم پیچ، توصیه می شود سیم پیچ را با نوعی نوار الکتریکی عایق بندی کنید.




اکنون تقریباً تمام اجزاء به جز سنسور هال و سیم پیچ را به برد کوچک لحیم کنید. سنسور هال را در سوراخ سیم پیچ قرار دهید.





سیم پیچ را طوری ثابت کنید که در فاصله معینی بالای سطح قرار گیرد. سپس این دستگاه شناور مغناطیسی می تواند روشن شود. یک تکه کوچک آهنربای نئودیمیوم را بردارید و آن را به انتهای سیم پیچ بیاورید. اگر همه چیز به درستی انجام شود، نیروی الکترومغناطیسی آن را می گیرد و در هوا نگه می دارد.



اگر این دستگاه به درستی برای شما کار نمی کند، سنسور را بررسی کنید. قسمت حساس آن یعنی ضلع صاف با کتیبه ها باید موازی با زمین باشد. همچنین برای شناور، شکل قرص، که در بیشتر آهنرباهای نئودیمیوم فروخته شده ذاتی است، موفق ترین نیست. برای جلوگیری از "راه رفتن" مرکز ثقل، باید آن را به پایین آهنربا منتقل کنید و چیزی نه خیلی سنگین، اما نه خیلی سبک را به آن وصل کنید. به عنوان مثال، می توانید یک تکه مقوا یا کاغذ سنگین مانند تصویر اول اضافه کنید.

من اینجا انواع اینترنت را خواندم و تصمیم گرفتم لویترون خودم را بسازم، بدون هیچ مزخرف دیجیتال. زودتر گفته شود. عذاب خلاقیت را پخش کردم تا همه ببینند.

1-توضیحات مختصر

لویترون وسیله ای است که با استفاده از میدان مغناطیسی یک جسم را با نیروهای گرانش در تعادل نگه می دارد. مدت‌هاست که مشخص شده است که با استفاده از میدان‌های مغناطیسی ساکن، شناور کردن یک جسم غیرممکن است. در فیزیک مدرسه، تا آنجا که من به یاد دارم، به این حالت تعادل ناپایدار می گفتند. با این حال، با کمی میل، دانش، تلاش، پول و زمان، می توان یک شی را به صورت پویا با استفاده از الکترونیک به عنوان بازخورد معلق کرد.

این چیزی است که اتفاق افتاد:

2. مدار عملکردی


حسگرهای الکترومغناطیسی که در انتهای سیم پیچ قرار دارند ولتاژی متناسب با سطح القای مغناطیسی تولید می کنند. در غیاب میدان مغناطیسی خارجی، این ولتاژها بدون توجه به مقدار جریان سیم پیچ یکسان خواهند بود.

در حضور یک آهنربای دائمی در نزدیکی سنسور پایینی، واحد کنترل سیگنالی متناسب با میدان آهنربا تولید می کند، آن را تا سطح مورد نظر تقویت می کند و برای کنترل جریان از طریق سیم پیچ به PWM ارسال می کند. بنابراین، وجود دارد بازخوردو سیم پیچ میدان مغناطیسی ایجاد می کند که آهنربا را با نیروهای گرانش در تعادل نگه می دارد.

چیزی هوشمندانه انجام شد، من آن را متفاوت امتحان خواهم کرد:
- آهنربا وجود ندارد - القاء در انتهای سیم پیچ یکسان است - سیگنال سنسورها یکسان است - واحد کنترل حداقل سیگنال را ارائه می دهد - سیم پیچ با قدرت کامل کار می کند.
- یک آهنربا نزدیک شد - القاء بسیار متفاوت است - سیگنال های سنسورها بسیار متفاوت است - واحد کنترل حداکثر سیگنال را می دهد - سیم پیچ کاملاً خاموش می شود - هیچ کس آهنربا را نگه نمی دارد و شروع به سقوط می کند.
- مانیت سقوط می کند - از سیم پیچ دور می شود - تفاوت سیگنال های سنسورها کاهش می یابد - واحد کنترل سیگنال خروجی را کاهش می دهد - جریان عبوری از سیم پیچ افزایش می یابد - القاء سیم پیچ افزایش می یابد - آهنربا شروع به جذب می کند.
- Beckons جذب می شود - به سیم پیچ نزدیک می شود - تفاوت بین سیگنال های سنسورها افزایش می یابد - واحد کنترل سیگنال خروجی را افزایش می دهد - جریان عبوری از سیم پیچ کاهش می یابد - القای سیم پیچ کاهش می یابد - آهنربا شروع به سقوط می کند.
- معجزه - آهنربا نمی افتد و جذب نمی شود - یا بهتر است بگوییم در هر ثانیه چندین هزار بار می افتد و جذب می شود - یعنی تعادل دینامیکی ایجاد می شود - آهنربا به سادگی در هوا معلق است.

3. ساخت و ساز

عنصر اصلی طراحی یک سیم پیچ الکترو مغناطیسی (سلونوئید) است که یک آهنربای دائمی را با میدان خود نگه می دارد.

بر قاب پلاستیکی D36x48 78 متر سیم مسی میناکاری شده با قطر 0.6 میلی متر را محکم پیچید، حدود 600 چرخش به دست آمد. طبق محاسبات، با مقاومت 4.8 اهم و منبع تغذیه 12 ولت، جریان 2.5 آمپر خواهد بود، قدرت 30 وات است. این برای انتخاب ضروری است بلوک خارجیتغذیه. (در واقع، 6.0 اهم معلوم شد، بعید است که سیم بیشتری را قطع کنند، بلکه در قطر صرفه جویی کردند.)

یک هسته فولادی در داخل سیم پیچ از لولای درقطر 20 میلی متر در انتهای آن، سنسورها با چسب حرارتی ثابت می شوند که باید در همان جهت قرار گیرند.

سیم پیچ با سنسورها بر روی یک براکت نوار آلومینیومی نصب شده است که به نوبه خود به بدنه متصل می شود که در داخل آن برد کنترل قرار دارد.

محفظه شامل یک LED، یک کلید و یک پریز برق است.

واحد منبع تغذیه خارجی (GA-1040U) با ذخیره برق گرفته می شود و جریانی تا 3.2 آمپر در ولتاژ 12 ولت فراهم می کند.

آهنربا N35H D15x5 با قوطی کوکاکولا چسبیده به عنوان یک جسم شناور استفاده می شود. فوراً باید بگویم که یک قوطی پر خوب نیست ، بنابراین با یک مته نازک سوراخ هایی در انتها ایجاد می کنیم ، نوشیدنی ارزشمند را تخلیه می کنیم (اگر از تراشه نترسید می توانید آن را بنوشید) و آهنربا را به حلقه بالایی می چسبانیم. .

4 نمودار شماتیک


سیگنال های سنسورهای U1 و U2 به تقویت کننده عملیاتی OP1 / 4 که در یک مدار دیفرانسیل متصل است، تغذیه می شوند. سنسور U1 بالایی به ورودی معکوس و U2 پایینی به ورودی غیر معکوس متصل می شود، یعنی سیگنال ها کم می شوند و در خروجی OP1 / 4 ولتاژی متناسب با سطح القای مغناطیسی ایجاد شده توسط آهنربای دائمی در نزدیکی سنسور U2 پایینی.

ترکیب عناصر C1، R6 و R7 نقطه برجسته این مدار است و به شما اجازه می دهد تا به اثر پایداری کامل دست یابید، آهنربا ریشه دار تا نقطه آویزان می شود. چگونه کار می کند؟ جزء ثابت سیگنال از تقسیم کننده R6R7 عبور می کند و 11 بار ضعیف می شود. جزء متغیر بدون تضعیف از فیلتر C1R7 عبور می کند. جزء متغیر از کجا می آید؟ قسمت ثابت به موقعیت آهنربا در نزدیکی حسگر پایینی بستگی دارد، قسمت متغیر از نوسانات آهنربا در اطراف نقطه تعادل ناشی می شود، یعنی. از تغییر موقعیت در زمان، یعنی. از سرعت برای ما جالب است که آهنربا ثابت است، یعنی. سرعت آن برابر با 0 بود. بنابراین، در سیگنال کنترل ما دو جزء داریم - ثابت مسئول موقعیت است و متغیر مسئول پایداری این موقعیت است.
علاوه بر این، سیگنال آماده شده توسط OP1 / 3 تقویت می شود. با مقاومت متغیر P2، بسته به پارامترهای خاص آهنربا و سیم پیچ، بهره مورد نیاز در مرحله تنظیم برای رسیدن به تعادل تنظیم می شود.

یک مقایسه کننده ساده روی OP1 / 1 مونتاژ شده است که PWM و بر این اساس سیم پیچ را هنگامی که هیچ آهنربایی در نزدیکی وجود ندارد خاموش می کند. بسیار چیز راحت، در صورت جدا شدن آهنربا، نیازی به خارج کردن منبع تغذیه از پریز نیست. سطح ماشه تنظیم شده است مقاومت متغیر P1.

علاوه بر این، سیگنال کنترل به مدولاتور عرض پالس U3 تغذیه می شود. نوسان ولتاژ خروجی 12 ولت است، فرکانس پالس های خروجی توسط درجه بندی های C2، R10 و P3 تنظیم می شود و چرخه وظیفه به سطح سیگنال ورودی در ورودی DTC بستگی دارد.
PWM سوئیچینگ ترانزیستور قدرت T1 را کنترل می کند که به نوبه خود جریان عبوری از سیم پیچ را کنترل می کند.

LED1 LED ممکن است نصب نشده باشد، اما دیود SD1 برای تخلیه جریان اضافی و جلوگیری از اضافه ولتاژ هنگام خاموش شدن سیم پیچ به دلیل پدیده خودالقایی لازم است.

NL1 قرقره خانگی ماست که در بخش جداگانه ای پوشش داده شده است.

در نتیجه، در حالت تعادل، تصویر چیزی شبیه به این خواهد بود: U1_OUT = 2.9V، U2_OUT = 3.6V، OP1 / 4_OUT = 0.7V، U3_IN = 1.8V، T1_OPEN = 25٪، NL1_CURR = 0.5A.

برای وضوح، نمودارهایی از مشخصه انتقال، پاسخ فرکانس و پاسخ فاز، و اسیلوگرام را در خروجی PWM و سیم پیچ پیوست می کنم.





5. انتخاب اجزا

این دستگاه از ارزان قیمت و اجزای موجود... گرانترین سیم مسی WIK06N بود، برای 78 متر WIK06N 1200 روبل پرداخت کرد، همه چیز با هم بسیار ارزان تر بود. به طور کلی یک میدان وسیع برای آزمایش وجود دارد، شما می توانید بدون هسته انجام دهید، می توانید یک سیم نازک تر بگیرید. نکته اصلی این است که فراموش نکنید که القاء در امتداد محور سیم پیچ به تعداد چرخش ها، جریان عبوری از آنها و هندسه سیم پیچ بستگی دارد.

سنسورهای آنالوگ هال SS496A با مشخصه خطی تا 840G به عنوان حسگرهای میدان مغناطیسی U1 و U2 استفاده می شوند، این برای مورد ما نیز یکسان است. هنگام استفاده از آنالوگ هایی با حساسیت متفاوت، باید بهره را در OP1 / 3 تنظیم کنید، و همچنین سطح حداکثر القایی را در انتهای سیم پیچ خود (در مورد ما با یک هسته، به 500G می رسد) بررسی کنید تا سنسورها در اوج بار اشباع نمی شوند.

OP1 یک تقویت کننده عملیاتی چهارگانه LM324N است. وقتی سیم پیچ خاموش است، در خروجی چهاردهم به جای صفر، 20 میلی ولت می دهد، اما این کاملا قابل قبول است. نکته اصلی این است که فراموش نکنید از یک دسته 100 هزار مقاومت، نزدیکترین مقاومت را از نظر ارزش واقعی برای نصب به عنوان R1، R2، R3، R4 انتخاب کنید.

C1، R6 و R7 با آزمون و خطا به عنوان بیشترین انتخاب می شوند بهترین گزینهبرای تثبیت آهنرباهای کالیبرهای مختلف (آهنربای N35H D27x8، D15x5 و D12x3 مورد آزمایش قرار گرفتند). نسبت R6 / R7 را می توان همانطور که هست باقی گذاشت و در صورت بروز مشکل می توان رتبه C1 را به 2-5 μF افزایش داد.

هنگام استفاده از آهنرباهای بسیار کوچک، ممکن است بهره را نداشته باشید، در این مورد، R8 را به 500Ω کاهش دهید.

D1 و D2 دیودهای یکسو کننده معمولی 1N4001 هستند، هر کدام در اینجا انجام می دهند.

ریز مدار محبوب TL494CN به عنوان تعدیل کننده عرض پالس U3 استفاده می شود. فرکانس کاری توسط عناصر C2، R10 و P3 (طبق طرح 20 کیلوهرتز) تنظیم می شود. محدوده بهینه 20-30 کیلوهرتز است، در فرکانس پایین تر، سوت سیم پیچ ظاهر می شود. به جای R10 و P3، می توانید به سادگی یک مقاومت 5.6K قرار دهید.

T1 یک ترانزیستور اثر میدانی IRFZ44N است که هر ترانزیستور دیگری از همان سری انجام خواهد داد. هنگام انتخاب ترانزیستورهای دیگر، ممکن است لازم باشد رادیاتور نصب کنید، توسط آن هدایت شوید حداقل مقادیرمقاومت کانال و شارژ گیت.
SD1 یک دیود شاتکی VS-25CTQ045 است، در اینجا من با یک حاشیه بزرگ گرفتم، یک دیود معمولی با سرعت بالا این کار را انجام می دهد، اما ممکن است بسیار داغ شود.

LED1 زرد LED L-63YT، اینجا به قول خودشان طعم و رنگ را می توانید بیشتر آموزش دهید تا همه چیز با نورهای رنگارنگ بدرخشد.

U4 یک تنظیم کننده ولتاژ 5 ولت L78L05ACZ برای تغذیه سنسورها و یک تقویت کننده عملیاتی است. هنگام استفاده از منبع تغذیه خارجی با خروجی 5 ولت اضافی، می توانید بدون آن کار کنید، اما بهتر است خازن ها را رها کنید.

6. نتیجه گیری

همه چیز طبق برنامه پیش رفت. این دستگاه به طور پایدار در سراسر ساعت کار می کند، تنها 6 وات مصرف می کند. نه دیود، نه سیم پیچ و نه ترانزیستور گرم نمی شوند. چند عکس دیگر و فیلم نهایی را پیوست می کنم:

7. سلب مسئولیت

من مهندس الکترونیک یا نویسنده نیستم، فقط تصمیم گرفتم تجربیاتم را به اشتراک بگذارم. شاید چیزی برای شما خیلی بدیهی و چیزی بسیار پیچیده به نظر برسد، اما فراموش کرده اید که به طور کلی چیزی را ذکر کنید. با خیال راحت پیشنهادات سازنده ای را هم برای متن و هم برای بهبود طرح ارائه دهید تا در صورت تمایل افراد بتوانند به راحتی آن را تکرار کنند.