Kontrollü süspansiyonlu kendin yap Levitron. Adım adım evde bir analog Levitron Levitron nasıl monte edilir

Bazı gelişmiş mağazalarda, pencereden bir şey veya marka imajına sahip bir öğe havaya uçtuğunda en ilginç etkileri gösteren reklam standları görebilirsiniz. Bazen rotasyon eklenir. Ancak böyle bir kurulum, ev yapımı ürünlerde fazla deneyime sahip olmayan bir kişi tarafından bile yapılabilir. Bunu yapmak için, bilgisayar ekipmanının yedek parçalarında bulunabilen bir neodimyum mıknatısa ihtiyacınız var.

Bir mıknatısın özellikleri şaşırtıcıdır. Aynı kutuplar tarafından bu itme özelliklerinden biri, manyetik bir yastık üzerinde tren olarak kullanılan nesnelerde, komik oyuncaklarda veya muhteşem tasarım nesnelerinin temeli, vb. Kullanılır. Mıknatıslara dayalı bir levitasyon nesnesi nasıl yapılır?

Videoda manyetik levitasyon

Beş noktalı neodimyum mıknatıslar üzerinde üstten kaldırma. Manyetik Levitasyon, manyetizma, manyetik deney, truco magnética, moto perpetuo, harika oyun. Eğlenceli fizik.

Tartışma

şahin
Mıknatıs döndüğünde havaya yükselme olur ve mıknatısın devirleri azalırsa yörüngeden düşer ... bu etkiyi haklı çıkarır. Mıknatıslar arasındaki manyetik alanların etkileşimi açıktır, ancak dönmenin rolü nedir. Mıknatısı havada tutmak için bobinlerden alternatif bir manyetik alan da kullanabilirsiniz.

pukla777
Lütfen konu üzerinde çalışın - volan jeneratörü. Faydalı bir pratik uygulamaya sahip olacağını düşünüyorum. Ayrıca çok uzun zaman önce bir videoya çekmişsiniz ama çok az ve bilgisiz.

RusyaCumhurbaşkanı
Farzedelim:
Bu top ve bir tür küpü fırlatın ve orada bir Vakum yaratın, fikrine göre hava direnci olmayacak ve neredeyse sonsuz dönecek! Ve bakırı doğru bir şekilde sarmak ve enerjiyi çıkarmak onun için değilse?

Evgeny Petrov
Yorumları okudum, şaşırdım, nasıl bir konu!? Orada her şey manyetik bir üst gibi, ona kürk verildi. enerji, dönüşü sırasında manyetik alanın da döndüğü tepenin sabit manyetik alanıdır, ancak asıl mesele nasıl! Mıknatıslarda, alanlar eşit olmayan bir şekilde dağıtılır, bu teknik olarak mümkün değildir, bu nedenle pasif mıknatısın kendisi manyetik yastık üzerinde kalamaz, farkın genellikle ihmal edilebilir olduğu daha güçlü tarafa gider, bu nedenle alanın dönüşü olmaz. buna izin ver.

Vyacheslav Subbotin
Başka bir fikir, ama ya lazer sürekli bir taraftan parlıyorsa? Hafif basınç nedeniyle tepenin dönüş süresi değişecek mi? Güçlü bir lazer alırsanız, tepenin hiç durmamasını sağlamak mümkün olabilir.

Bilinmeyen kimse
Eski bir oyuncak… Bu topaç ve ferrit mıknatısların altındaki plakayı hatırlıyorum, neodimiyumda zaten sıkıcıydı ve tabanın alt mıknatısı beş ayrı mıknatıs değil, tek bir katı plakaydı, sadece zor bir şekilde manyetize edilmişti…

Aligarh Leopold
Igor Beletsky, topacın yakalanmaması için üzerine ineceği bir kapak yapabilirsiniz. Dönmesini sağlamak için ona dönen bir manyetik alan eklemek mümkün müdür? örneğin manyetik tablası döndürülürse ..

Timur Eminev
Ve lütfen bize Dünya'nın manyetik alanının tepeyi nasıl yavaşlattığını söyler misiniz? Dönmeye karşı hangi kuvvet anlarının ortaya çıktığı ve neden olduğu anlamında.

Alexander Vasilievich
Mıknatısın üstünden bir bobin takarsanız (veya aşağıdan bile muhteşem olur!) Ve onunla üstünü bükerseniz, manyetik süspansiyon üzerinde bir tür motor elde edersiniz. Şey kesinlikle aptalca, ama güzel. Güç kaynağı kaldırılana kadar dönecek))

İvan Petrov
Pekala, bunu zaten gördük. Mıknatısı döndürmeden havaya kaldırın! (ve tabii ki destekler ve sıvı nitrojen olmadan).

yüksek elf
Kaybedenler için boşanma, mıknatısın bükülmemiş olması gerekmiyorsa, havaya yükselme olarak adlandırılabilirdi. Üstte bulunan mıknatısın kendisi, rotasyon verilmezse kayar.

Andrey Süleymannikov
Peki ya platforma bir ateş, aşağıda alevler yanarken dönecek olan jiroskopa (Yulya) pervaneler takarsanız. Motorun adını hatırlamıyorum, ancak özü, tabiri caizse rotorun ısı yardımıyla dönmesidir.

volzhanin
İgor, böyle bir fikir var... Masanızda tek tip bir manyetik alan yok ama birkaç mıknatıstan bir topaç yapıp masayı çevirirseniz… Belki topaç momentum kaybetmez… Ne dersiniz? düşünmek?..

Anton Simovskih
Igor Beletsky, sürecin fiziğini anladın mı? Havaya kaldırma neden sadece dinamiklerde mümkün? Tepede oluşan foucault akımları tepenin istikrarını etkiler mi?

Mıknatıs üzerinde yükselen bir nesneyle en basit kurulum

Bunu yapmak için ihtiyacınız olacak: bir kutu CD, bir veya iki disk, çok sayıda halka mıknatıs ve süper yapıştırıcı. Çin çevrimiçi mağazasından herhangi bir mıknatıs satın alabilirsiniz.

Arkadaşlarınız sizi ziyarete geldiğinde, kendi yarattığınız muhteşem tasarıma şaşıracaklar.

Cihazın fikri çok basittir, bir elektromıknatıs bir mıknatısı havaya kaldırır ve bir manyetik alanda levitasyonun etkisini yaratmak için nesneyi yükselten veya alçaltan yüksek frekanslı bir kaynağa bağlanır.

Adım 1: Cihaz Şeması

Plan şaşırtıcı derecede basit ve Levitron'u kendi ellerinizle monte etmenin sizin için zor olmayacağına inanıyorum. İşte bileşenlerin listesi:

• LED (herhangi bir renk isteğe bağlıdır)
• Irfz44n transistör (veya uygun herhangi bir mosfet)
• HER207 diyot (1n4007 de aynı şekilde çalışmalıdır)
• 1k ve 330Om dirençler (ikincisi isteğe bağlıdır)
• Hall sensörü A3144 (veya eşdeğeri)
• 0,3 - 0,4 mm çapında ve 20 m uzunluğunda bakır sargı teli
• neodimyum mıknatıslar (5*1mm kullandım)

2. Adım: Montaj

Montaja başlayalım. İlk önce elektromıknatıs için yaklaşık olarak şu boyutlarda bir çerçeve yapmamız gerekiyor: çap 6 mm, bobin yüksekliği yaklaşık 23 mm ve pabuç çapı yaklaşık 25 mm. Gördüğünüz gibi, normal bir tabaka, karton ve süper yapıştırıcıdan yapılabilir. şimdi çilenin başlangıcını çerçeveye sabitliyoruz ve rahatlıyoruz - ne olursa olsun yaklaşık 550 devir yapmamız gerekecek. 1.5 saatimi alan 12 kat yaptım.

Adım 3: Başak

Her şeyi şemaya göre, herhangi bir nüans olmadan lehimliyoruz. Hall sensörü tellere lehimlenmiştir, çünkü bir bobine yerleştirilecektir. Her şey lehimlendiğinde, sensörü bobine yerleştirin, sabitleyin, bobini asın ve akım uygulayın. Mıknatısı yukarı kaldırdığınızda, direğe bağlı olarak çekildiğini veya itildiğini hissedeceksiniz ve havada asılı kalmaya çalışıyor ancak başarısız oluyor.

4. Adım: Kurulum

“Bu şey neden çalışmıyor?” sorusunu çözmek için 30 dakika harcadıktan sonra, çaresiz kaldım ve aşırı önlemlere başvurdum - benim gibi insanlar için yaratılan sensörün özelliklerini okumaya başladım. Spesifikasyonda hangi tarafın hassas olduğunu gösteren resimler vardı.

Sensörü çıkardıktan ve yazıtlı düz tarafı yere paralel olacak şekilde bükdükten sonra, yerine koydum - ev yapımı cihaz gözle görülür şekilde daha iyi çalışmaya başladı, ancak mıknatıs hala havaya kalkmadı. Sorunun ne olduğunu çabucak anlamayı başardık: Tablet şeklindeki bir mıknatıs, havaya yükselme için en iyi örnek değil. Ağırlık merkezini mıknatısın altına kaydırmak yeterliydi (bunu bir parça kalın kağıtla yaptım). Bu arada, mıknatısın hangi tarafının bobini çektiğini kontrol etmeyi unutmayın. Şimdi her şey az çok normal çalıştı ve sensörü düzeltmek ve korumak için kaldı.

Bu projede başka hangi nüanslar var? İlk başta 12V adaptör kullanmak istedim ama elektromıknatıs çabuk ısındı ve 5V'a geçirmek zorunda kaldım, herhangi bir performans düşüşü fark etmedim ve ısı neredeyse ortadan kalktı. Diyot ve sonlandırma direnci neredeyse anında devre dışı bırakıldı. Ayrıca mavi kağıdı makaradan çıkardım - bakır tel bobinleri çok daha güzel görünüyor.

Adım 5: Son

havaya yükselme(lat. Levitas"hafiflik, hafiflik") - görünür desteği olmayan bir nesnenin katı bir yüzeye dokunmadan uzayda yükseldiği fiziksel bir fenomen. İnsanlar genellikle bu fenomeni sihir, hayaletler, UFO'lar ve diğer inanılmaz fenomenlerle ilişkilendirir.
Öte yandan, havaya yükselme, manyetik bir alandaki metalik nesneler için nispeten basit bir fiziksel fenomendir.

için tasarlanmış cihazı tanımanızı öneririm. metal nesnelerin havaya kalkması. Çalışma prensibi basittir. Bir cismin uzayda asılı kalması için kalıcı bir mıknatıs yerine, bir elektronik devre tarafından kontrol edilen bir elektromıknatısın kullanılması, böylece metal bir nesnenin elektromıknatıstan belirli bir mesafede havada asılı kalması gerekir. Bir nesnenin uzaydaki konumu, kızılötesi bir fotoğraf ve LED'lerden oluşan bir optik çift tarafından izlenir. Nesne çok yükselirse, fotodiyot daha az aydınlatılacaktır - elektromıknatıs sargısından geçen akım azalacaktır ve çekici kuvveti de azalacaktır. Nesne çok alçalırsa, fotodiyot daha fazla aydınlatılacak, elektromıknatıs sargısından geçen akım artacak ve çekici kuvveti artacaktır.

Pirinç. 1 Elektromanyetik havaya yükselme cihazının şeması

kontrol devresi manyetik kaldırma cihazları(Şekil 1) 1458 veya 4558 işlemsel yükselteç (op amp) ve ısı emicili güçlü bir MOSFET kullanır. Referans voltajı, bölücü R3-R4'ten alınır ve op-amp'in ters çevirmeyen girişine 3 beslenir. Kontrollü voltaj, R2-VD2 bölücüsünden OU'nun giriş 2'sine beslenir. R2-VD2'deki voltajda hafif bir değişiklikle, tekrar tekrar yükseltilen ve transistör VT1'deki voltajı değiştiren bir uyumsuzluk sinyali belirir.

Büyük bir eski rölenin çerçevesine bir elektromıknatıs sarılabilir. Bobin, 0,4-0,5 mm çapında 1200 tur tel içerir. Demir çekirdeğin çapı 8-10 mm'dir.

Kullanılan fotodiyot için özel bir kriter yoktur, elinizdeki modeli kullanabilirsiniz. Ancak özellikleri farklı olduğundan, direnç R1 fotodiyotun verilen parametreleri için devrenin kesin çalışmasını ayarlar.

Cihazın kararlılığı ile ilgili sorunlarınız varsa (nesne titrer), o zaman döngünün zaman sabitini değiştirmeniz gerekebilir. Bunu yapmak için, devre kararlı bir şekilde çalışmaya başlayana kadar C1 kapasitörünün değerini 22 mikrofaraddan 1 mikrofarad'a kadar deneysel olarak seçmek gerekir.

Burada kendi ellerinizle nasıl havalı bir levitron yapılacağı anlatılıyor ve gösteriliyor!

Bu zanaatı üniversitede bir araya getirmek zorunda kaldım :)

Görevi bir ucube vakası yapmak olan bir sınıf arkadaşımla ve benden - elektronik bir doldurma ile birlikte yaptım.

Her şey ne kadar güzel çıktı - kendiniz karar verin, yorum yazın, okumak, tartışmak ilginç olacak.

Levitron yapma fikrine nasıl ulaştığımızı tam olarak hatırlamıyorum, zanaatın teması ücretsizdi. Tasarım basit gibi görünse de göze hitap ediyor.

Genel olarak Levitron'un kendisi, hava dışında hiçbir şekilde herhangi bir yüzeyle temas etmeyen bir ortamda bir cismi destekleyen bir cihazdır. Aynı zamanda bir vakumda da çalışacaktır.

Bu durumda, elektronikler mıknatısın yüzmesini sağlar ve mıknatıs, örneğin bir kutu lezzetli, ucuz bir içeceğe zaten yapıştırılabilir :)

İnternette dikkatli bir şekilde arama yaparsanız, elektromanyetik levitron için birçok farklı seçenek görebilirsiniz, örneğin:

Askıya alınmış ve itici olarak ayrılabilirler. İlk durumda yerçekimi kuvvetini basitçe dengelemek gerekiyorsa, ikincisinde de yatay düzlemde bir yer değiştirmedir, çünkü Earnshaw'ın teoremine göre "nokta yüklerin herhangi bir denge konfigürasyonu, üzerlerine hiçbir şey etki etmiyorsa kararsızdır. Coulomb'un çekim ve itme kuvvetleri hariç." - wiki'den alıntı.

Bundan, askıdaki levitronun, gerekirse üretilmesi ve yapılandırılmasının daha kolay olduğu sonucu çıkar. Ben çok uğraşmak istemedim, o yüzden üniversite için asılı bir levitron yaptılar, ki bu burada tartışılır ve itici olan zaten kendime bir sevgili yapmış :) Başka bir yazıda anlatılır. Biraz sonra bu metni silip buraya bir link vereceğim. Harika çalışıyor, ancak dezavantajları da var.

Buna karşılık, tüm askıya alınmış levitronlar, bir nesneyi aynı mesafede tutma yöntemine göre koşullu olarak dijital ve analog olarak da ayrılabilir. Ve sensörlerin türüne göre optik, elektromanyetik, ses ve muhtemelen her şeye ayrılabilirler.

Yani, mıknatısın Levitron'a olan mesafesi hakkında bir analog sinyal alıyoruz ve mıknatıs üzerindeki etki kuvvetini zaten dijital bir şekilde düzeltiyoruz. Ancak yüksek teknoloji.

Bu fikrin kendisi geektimes web sitesinden ödünç alındı ​​ve baskılı devre kartı zaten parça setimiz için kişisel olarak yapıldı. Ayrıca orijinal projede, üç pimli SS49 sensörleri kullanıldı, ancak son teslim tarihleri ​​​​çok dardı, hafifçe söylemek gerekirse, bizim için makul olmayan bir şekilde pahalıydı (Çin'de 10 parça için parça başına 4 dolar ve 6 dolar - örneğin bağlantı), bu yüzden dört pinli Hall sensörleri kullandık. Şemayı değiştirmek ve cihaza yapısal eklemeler yapmak zorunda kaldım. Ayrıca, daha fazla gösteriş için, mıknatıs kaldırıldığında, yani Levitron çalışmaya başladığında ve mıknatıs çıkarıldığında düzgün bir şekilde söndüğünde düzgün bir şekilde yanan bir LED bloğu eklendi. Bütün bunlar şemaya yansıtılacaktır.

Aslında, dört pimli sensörlerdeki Levitron devresi:

Ve üç pimli sensörlerdeki Levitron devresi ve daha basit bir arka ışık:

Çalışma prensibi oldukça basittir. Bir elektromıknatıs olan bobin, enerji verildiğinde bir mıknatısı çeker - nesne çekilir. Mıknatıs ve bobin arasına takılan bir sensör, manyetik akıda bir artış algılar, bu da mıknatısın yaklaştığı anlamına gelir. Elektronik bunu izler ve bobini voltaj kaynağından ayırır. Mıknatıs yerçekimi kuvvetinin altına düşmeye başlar. Sensör, elektronik tarafından hemen algılanan ve elektromıknatısa voltaj uygulanan manyetik akıda bir azalma algılar, mıknatıs çekilir - ve bu çok sık olur - saniyede yaklaşık 100 bin kez. Dinamik bir denge var. İnsan gözü bunu fark edemez. Osilatör frekansı, TL494 çipinin 5 ve 6 pinlerindeki bir direnç ve bir kapasitör tarafından ayarlanır.

Bobinin kendisi tarafından oluşturulan manyetik alanı dengelemek için elektromıknatısın diğer tarafındaki ikinci sensöre ihtiyaç vardır. Yani, bu ikinci sensör olmasaydı, elektromıknatıs açıldığında, sistem neodimiyum mıknatısın manyetik alanının yoğunluğunu elektromıknatısın kendisi tarafından oluşturulan manyetik alandan ayırt edemezdi.

Bu nedenle, sinyalin diferansiyel bağlantıda işlemsel yükselticiye beslendiği iki sensörden oluşan bir sistemimiz var. Bu, işlemsel yükselticinin çıkışında yalnızca sensörlerden alınan voltaj farkının göründüğü anlamına gelir.

Örneğin. Sensörlerden biri 2,5 V çıkış voltajına, diğeri ise 2,6 V voltaja sahiptir. Çıkış 0,1 V olacaktır. Bu diferansiyel sinyal, şemaya göre LM324 çipinin 14 numaralı pininde yer almaktadır.

Ayrıca, bu sinyal, çıkış sinyalleri diyot valfinden TL494 mikro devresinin 4. çıkışına giden sonraki iki operasyonel amplifikatöre - OP1.1, OP 1.3'e beslenir. D1, D2 diyotlarındaki bir diyot valfi, voltajlardan yalnızca birini - nominal değerde daha yüksek olacak olanı - geçer. Sonuç No. 4 PWM kontrol cihazı aşağıdaki gibidir - bu pimdeki voltaj ne kadar yüksek olursa, darbelerin görev döngüsü o kadar düşük olur. Direnç R9, diyot valfinin girişlerindeki voltajın 0,6 V'den az olduğu bir durumda - pim No. 4 açık bir şekilde toprağa çekilecek şekilde tasarlanmıştır - PWM ise maksimum görev döngüsünü üretecektir.

OP1.1, OP 1.3 işlemsel yükselteçlerine dönelim. İlki, bobinin maksimum rölantide çalışmaması için mıknatıs sensörden yeterince büyük bir mesafedeyken PWM kontrolörünü kapatmaya yarar.

OP 1.3'ü kullanarak, diferansiyel sinyalin kazancını ayarladık - aslında, geri besleme derinliğini (OS) ayarlar. Geri bildirim ne kadar güçlü olursa, sistem mıknatısın yaklaşımına o kadar güçlü tepki verir. OS derinliği yeterli değilse, mıknatıs yaklaştırılabilir ve cihaz elektromıknatısa pompalanan gücü azaltmaya başlamaz. İşletim sisteminin derinliği çok büyükse, mıknatısın çekim kuvveti onu bu mesafede tutamadan görev döngüsü düşmeye başlayacaktır.

Değişken bir direnç P3 ayarlamak gerekli değildir - jeneratörün frekansını ayarlamaya yarar.

OP1.2, dört pinli sensörler için gerekli olan 2,5 V'luk bir voltaj üretecidir. SS49 3 pinli sensörler için gerekli değildir.

C1, R6 ve R7 elementlerinden bahsetmeyi unuttum. Onların hilesi, buradaki sabit sinyalin dirençler nedeniyle 10 kat kesilmesi ve değişken sinyalin kapasitör nedeniyle sessizce daha fazla geçmesi, böylece devrenin vurgusunu, mıknatısın sensöre olan mesafesindeki keskin değişiklikler üzerinde gerçekleştirmesidir.

Diyot SD1, elektromıknatıs üzerindeki voltaj kapatıldığı anda ters dalgalanmaları sönümlemek için tasarlanmıştır.

T2'deki düğüm, elektromıknatısta darbeler göründüğünde LED hattını sorunsuz bir şekilde açıp kapatmanıza izin verir.

Tasarıma geçelim.

Levitron'daki kilit noktalardan biri bir elektromıknatıstır. Kontrplaktan yuvarlak kenarların kesildiği bir tür inşaat cıvatasına dayalı bir çerçeve yaptık.

Buradaki manyetik akı birkaç temel faktöre bağlıdır:

• bir çekirdeğin varlığı;
• bobin geometrisi;
• bobin akımı

Basitçe söylemek gerekirse, bobin ne kadar büyükse ve içinde ne kadar fazla akım akarsa, manyetik malzemeleri o kadar güçlü çeker.

Sargı olarak 0,8 mm PEL tel kullanılmıştır. Bobinin boyutları etkileyici görünene kadar gözle sardılar. Aşağıdaki çıktı:

Gerekli teli bölgemizde bulmak mümkün olmayabilir, ancak çevrimiçi mağazalarda bulmak oldukça kolaydır - bobini sarmak için 0,4 mm tel.

Bu esnada bobin sarılarak levha hazırlanıp dağlanmıştır. LUT teknolojisi kullanılarak yapılmış olup, pano çizimi Sprint LayOut programında yapılmıştır. Levitron kartını linkten indirebilirsiniz.

Tahta, bu projede daha sonra boş bir kutu başarıyla kullanılan amonyum persülfat kalıntılarına kazınmıştır :)

Parçaların yerleştirilmesinin yanı sıra rayların kablolanmasının, olmaması gereken yerlerde bağlantı yapmak kolay olduğu için çok doğru lehimleme anlamına geldiğini belirtmek isterim. Böyle bir beceri yoksa, bunun gibi bir breadboard üzerinde büyük boyutlu bileşenlerle bunu yapmak ve arka taraftaki telleri kullanarak bağlantı yapmak oldukça caizdir.

Sonuç olarak, ödeme şu şekilde gerçekleşti:

Pano, bobinin boyutlarına çok ergonomik olarak sığar ve güçlü bir sıcak eriyik yapıştırıcı yardımıyla doğrudan ona tutturulur, böylece tek bir monoblok haline gelir - elektriğe takılır, kurulur ve sistem çalışır.

Ancak bunların hepsi elektromıknatıs hazır olmadan önceydi. Kart biraz daha erken yapıldı ve cihazın performansını bir şekilde test etmek için geçici olarak daha küçük bir bobin bağlandı. İlk sonuç memnun etti.

Sensörler, yukarıda belirtildiği gibi, dört pimli BLDC motorlarının konum izleme sistemlerinden kullanılır. Onlar hakkında belge bulmak mümkün olmadığı için, hangi sonuçların neyden sorumlu olduğunu ampirik olarak bulmak zorunda kaldım. Form faktörü şöyle görünür:

Bu arada, zamanında büyük bir elektromıknatıs geldi. Bu bana çok umut verdi :)

Büyük bir elektromıknatısla yapılan ilk testler oldukça büyük bir çalışma mesafesi gösterdi. Burada bir uyarı var - neodimiyum mıknatısın yanında bulunan sensör, elektroniğin güvenilir çalışması için bobinden biraz daha uzakta olmalıdır.

Son fotoğraf daha çok bir uzay uydusuna benziyor. Bu arada, bu Levitron bu şekilde tasarlanabilir. Ve tasarımı tekrarlamak isteyenler için - her şey önde :)

Havalanan bir nesne olarak, bir kutu meşrubat kullanılmasına karar verildi. Çift taraflı bant üzerine bankaya bir mıknatıs yapıyoruz, kontrol edin.

Harika çalışıyor, genel olarak cihaz hazır olarak kabul edilebilir. Geriye kalan tek şey dış kısım. Çubuklardan ve çubuklardan bir destek kirişi yapıldı, monoblokumuzun gövdesi amonyum persülfattan aynı boş plastik kutudan yapıldı. Güç için sadece iki kablo, amaçlandığı gibi monobloktan çıkar.

Bu zamana kadar, LED hattındaki yumuşak geçiş devresi zaten yüzey montajı ile lehimlenmişti, hattın kendisi her yerde bulunan sıcak eriyik yapıştırıcıya başarıyla monte edildi.

Bazı yazıcılardan ödünç alınan, 42 V'tan 12 V'a dönüştürülen bir blok, bir güç kaynağı görevi görür.

Ayrıca güç kaynağının görünümünü de göstereceğim :)

Daha sonra, 220 V bağlamak için bir güç kaynağı ve bir konektörün yerleştirildiği kontrplaktan bir stand yapıldı, güzellik için üstüne bir kumaş kumaş yapıştırıldı, tüm yapı sarı-siyah boyandı. Deneyler sırasında biraz buruşuk olduğu için kavanoz değiştirildi.

Bütün bunlardan, havaya yükselme etkisine ek olarak, çok harika bir gece lambası olduğu ortaya çıktı.

Videoyu biraz sonra ekleyeceğim ama şimdilik, her şeyden önce tasarımımın radyo çevremden 13 yaşındaki bir öğrenci tarafından kolayca tekrarlandığını söylemek istiyorum.

Şimdiye kadar, görünüm bitmiş versiyona getirilmedi, ancak elektronik dolgu beklendiği gibi çalışıyor. Tasarımının fotoğrafı:

"Levitation" kelimesi İngilizce "levitate" kelimesinden gelir - uçar, havaya yükselir. Yani havaya yükselme, bir cismin süzülen ve desteğe dokunmadığı zaman, havadan itmeden, jet itişi kullanmadan yerçekiminin üstesinden gelmesidir. Fizik açısından, havaya yükselme, yerçekimi kuvveti telafi edildiğinde ve nesneye uzayda stabilite sağlayan bir geri yükleme kuvveti olduğunda, yerçekimi alanındaki bir nesnenin sabit konumudur.

Özellikle, manyetik levitasyon, serbest düşme ivmesini veya diğer ivmeleri telafi etmek için nesne üzerindeki manyetik etki kullanıldığında, bir manyetik alan kullanarak bir nesneyi kaldırmak için kullanılan bir teknolojidir. Bu makalede tartışılacak olan manyetik kaldırma ile ilgilidir.

Kararlı bir denge durumundaki bir nesnenin manyetik tutulması birkaç yolla gerçekleştirilebilir. Yöntemlerin her birinin kendine has özellikleri vardır ve her biri için “bu gerçek havaya yükselme değil!” Gibi iddialarda bulunulabilir ve aslında öyle olacaktır. En saf haliyle gerçek havaya yükselme ulaşılamaz.

Böylece, Earnshaw'ın teoremi, yalnızca ferromıknatısları kullanarak, bir nesneyi yerçekimi alanında sabit bir şekilde tutmanın imkansız olduğunu kanıtlar. Ancak buna rağmen, servomekanizmaların, diamagnetlerin, süper iletkenlerin ve girdap akımlı sistemlerin yardımıyla, manyetik kuvvetle desteğin üzerine kaldırıldığında bir mekanizma nesnenin dengesini korumasına yardımcı olduğunda, bir havaya yükselme görüntüsü elde etmek mümkündür. Ancak, önce ilk şeyler.

İzleme sistemi ile elektromanyetik levitasyon

Elektromıknatıs ve fotoröleye dayalı bir devre uygulanarak, küçük metal nesnelerin havaya kalkması sağlanabilir. Nesne, standa sabitlenmiş elektromıknatıstan biraz uzakta havada yüzecektir. Elektromıknatısa, direğe sabitlenmiş fotosel havada asılı duran bir nesne tarafından engellenmediği ve sabit bir kontrol kaynağından yeterli ışık çarptığı sürece enerji verilir, bu nesnenin çekilmesi gerektiği anlamına gelir.

Nesne yeterince kaldırıldığında, elektromıknatıs kapatılır, çünkü bu anda uzayda hareket eden nesnenin gölgesi fotoselin üzerine düşer ve ışık kaynağını engeller. Nesne düşmeye başlar, ancak elektromıknatıs tekrar açıldığından düşmek için zamanı yoktur. Böylece, fotorölenin hassasiyetini ayarlayarak, nesnenin havada tek bir yerde asılı gibi görüneceği efekti elde edebilirsiniz.

Aslında, nesne sürekli düşüyor, sonra tekrar elektromanyetik olarak biraz yükseliyor. Havaya yükselme yanılsaması ortaya çıkıyor. "Yükselen küreler" çalışması bu prensibe dayanmaktadır - dünyaya manyetik bir plakanın takıldığı, standda gizlenmiş elektromıknatısın etkileşime girdiği sıra dışı hediyelik eşyalar.

Basit bir kurşun kalemden çıkan grafit kurşun diyamanyetiktir, yani harici bir manyetik alana karşı manyetize olan bir maddedir. Belirli koşullar altında, manyetik alan, diamagnetin malzemesinden tamamen yer değiştirir, örneğin, bir grafit kurşunun yüksek bir manyetik duyarlılığı vardır ve oda sıcaklığında bile neodimiyum mıknatısların üzerinde gezinmeye başlar.

Efektin kararlılığı için, mıknatıslar bir dama tahtası deseninde (mıknatısların kutupları) monte edilmelidir, daha sonra grafit çubuk "manyetik tuzaktan" kaymaz ve havaya kalkar.

Sadece 1 T'lik bir indüksiyona sahip bir nadir toprak mıknatısı, bizmut plakaları arasına asılabilir ve 11 T'lik bir indüksiyona sahip bir manyetik alanda, küçük bir neodimyum mıknatısın parmaklar arasında "havaya kaldırılmasını" stabilize etmek mümkündür, çünkü insan eller su gibi diyamanyetiktir.

Havada uçan bir kurbağa ile oldukça yaygın bir deney bilinmektedir. Hayvan, 16 T'den daha fazla bir manyetik indüksiyon oluşturan bir mıknatısın üzerine dikkatlice yerleştirilir ve diyamanyetik özellikler gösteren kurbağa, aslında mıknatıstan kısa bir mesafede havada asılı kalır.

Bir itriyum-baryum-bakır oksit plakası sıvı nitrojen sıcaklığına soğutulur. Bu koşullar altında plaka Şimdi plakanın üzerindeki bir standa bir neodimyum mıknatıs koyarsanız ve ardından standı mıknatısın altından çekerseniz, mıknatıs havada asılı kalır - havaya kalkar.

1 mT mertebesinde küçük bir manyetik indüksiyon bile, bir plaka üzerine yerleştirilen mıknatısın soğutulmuş yüksek sıcaklık süper iletkeninin birkaç milimetre üzerine çıkması için yeterlidir. Mıknatısın indüksiyonu ne kadar yüksek olursa, o kadar yüksek olur.

Buradaki nokta, bir süperiletkenin özelliklerinden birinin, süperiletken fazdan bir manyetik alanın atılmasıdır ve ters yöndeki bu manyetik alan tarafından itilen mıknatıs, bir nevi yüzer ve soğutulmuş süperiletkenin üzerinde gezinmeye devam eder. süperiletken durumdan çıkana kadar.

Büyük iletkenlerdeki alternatif manyetik alanlar tarafından indüklenen girdap akımları (Foucault akımları) aynı zamanda nesneleri havaya kaldırma durumunda tutabilir. Örneğin, bir AC bobini kapalı bir alüminyum halka üzerinde yükselebilir ve bir alüminyum disk bir AC bobininin üzerinde yüzebilir.

Buradaki açıklama şudur: Lenz yasasına göre, diskte veya halkada indüklenen akım öyle bir manyetik alan yaratacaktır ki, yönü nedeninin nedenine müdahale edecek, yani alternatif akım salınımlarının her periyodunda. indüktör, masif iletkende ters yönde bir manyetik alan indüklenecektir. Böylece, büyük bir iletken veya uygun bir şekle sahip bir bobin, alternatif akım açıldığında her zaman havada kalabilecektir.

Bir bakır borunun içine bırakıldığında benzer bir tutma mekanizması ortaya çıkar - indüklenen girdap akımlarının manyetik alanı, mıknatısın manyetik alanının karşısına yönlendirilir.

Andrey Povny