Bu makale nasıl yapılacağı hakkında konuşacak kendin yap Levitron gibi ilginç bir cihaz yapabilirsiniz. Aslında bir levitron, bir manyetik alanın etkisi nedeniyle uzayda yükselen bir topaç veya başka bir nesnedir. Levitronlar çeşitlidir. Klasik model, kalıcı mıknatıslar sistemi ve bir topaç kullanır. Altında manyetik bir yastık oluşması nedeniyle dönüş sırasında mıknatısların üzerinde gezer.
Yazar, bir levitron geliştirerek sistemi biraz geliştirmeye karar verdi. Arduino elektromıknatıs kullanarak. Bu yöntemleri kullanarak, tepenin havada süzülmek zorunda kalması gerekmez.
Böyle bir cihaz çeşitli diğer cihazlar için kullanılabilir DIY. Örneğin, neredeyse hiç sürtünme kuvveti olmadığı için mükemmel bir yatak olabilir. Ayrıca, böyle bir ev yapımı üründe, çeşitli deneyler yapabilir, iyi oynayabilir veya arkadaş oynayabilirsiniz.
Üretim için malzeme ve araçlar:
- mikrodenetleyici Arduino UNO;
- doğrusal Hall sensörü (model UGN3503UA);
- eski transformatörler (bobinleri sarmak için);
- alan etkili transistör, dirençler, kapasitörler ve diğer elementler (derecelendirmeler ve markalar şemada gösterilmiştir);
- teller;
- lehim ile havya;
- 12V güç kaynağı;
- mantar;
- küçük bir neodimyum mıknatıs;
- sıcak tutkal;
- Ev yapımı bir vücut oluşturmak için bobinleri ve malzemeleri sarmak için temel.
Levitron üretim süreci:
İlk adım. Bobin yap
Bobin bir elektromıknatıs olacak, tepeyi çekecek manyetik bir alan yaratacaktır. Üst kısımda, neodimyum mıknatısın bağlı olduğu bir mantar olacaktır. Mantar yerine, diğer malzemeleri kullanabilirsiniz, ancak çok ağır değil.
Bobin içindeki dönüş sayısına gelince, burada yazar böyle bir rakamdan bahsetmedi, bobin göze gidiyordu. Sonuç olarak, direnci yaklaşık 12 ohm, yükseklik 10 mm, çap 30 mm ve kullanılan telin kalınlığı 0,3 mm olmalıdır. Bobinde çekirdek yoktur, daha ağır bir üst yapmanız gerekiyorsa, bobin bir çekirdek ile donatılabilir.
İkinci Adım Hall Sensörünün rolü
Üst kısmın solenoide sıkıca yapışmak yerine havada uçması için, sistemin tepeye olan mesafeyi ölçebilen bir sensöre ihtiyacı vardır. Böyle bir eleman olarak bir Hall sensörü kullanılır. Bu sensör sadece kalıcı bir mıknatısın manyetik alanını algılayamaz, aynı zamanda herhangi bir metal nesneye olan mesafeyi de belirleyebilir, çünkü bu tür sensörlerin kendileri bir elektrikli manyetik alan oluşturur.
Bu sensör sayesinde üst kısım daima solenoitten doğru mesafede durur.
Üst kısım bobinden uzaklaşmaya başladığında, sistem voltajı yükseltir. Tersine, üst kısım bir solenoide yaklaştığında, sistem bobindeki voltajı düşürür ve manyetik alan zayıflar.
Sensör üzerinde üç çıkış var, bu 5V güç ve analog çıkış. İkincisi Arduino ADC'ye bağlanır.
Üçüncü Adım Devreyi monte ediyoruz ve tüm elemanları kuruyoruz
Ev yapımı iş için bir vücut olarak, bobini takmak için basit bir braket yapmanız gereken bir parça ahşap kullanabilirsiniz. elektronik şema oldukça basit, her şey resimden anlaşılabilir. Elektronik bir 12V kaynağından çalışır ve sensörün 5V'ye ihtiyacı olduğundan, Arduino denetleyicisine zaten yerleşik olan özel bir sabitleyici ile bağlanır. Maksimum cihaz yaklaşık bir amper tüketir. Üst yükseldiğinde, akım tüketimi 0.3-0.4 A aralığındadır.
Solenoidi kontrol etmek için bir alan etkili transistör kullanılır. Solenoidin kendisi J1 çıkışlarına bağlanır ve J2 konnektörünün ilk kontağı PWM Arduino'ya bağlanmalıdır. Diyagram, Hall sensörünün ADC'ye nasıl bağlanacağını göstermez, ancak bununla ilgili herhangi bir sorun olmamalıdır.
Dördüncü Adım Denetleyici ürün yazılımı
Denetleyiciyi gerekli eylemler için programlamak için ürün yazılımı gerekir. Program çok basit çalışıyor. Değerler izin verilen aralığın dışında kalmaya başladığında, sistem akımı maksimuma çıkarır veya tamamen kapanır. Ürün yazılımının sonraki sürümlerinde, bobin üzerindeki voltajı düzgün bir şekilde ayarlamak mümkün hale geldi, böylece üstteki keskin dalgalanmalar durdu.
Hepsi bu, ev yapımı ürün hazır. İlk başlangıçta cihaz çalıştı, ancak bazı kusurlar keşfedildi. Böylece, örneğin, 1 dakikadan fazla çalışırken, bobin ve transistör çok ısınmaya başladı. Bu bağlamda, gelecekte, transistöre bir radyatör takmanız veya daha güçlü bir tane takmanız gerekir. Bobin ayrıca, sadece sıcak tutkallı tel bobinlerinden daha güvenilir bir tasarıma sahip olacak şekilde yeniden yapılmalıdır.
Güç kaynağını korumak için giriş devrelerine büyük kapasitörler sağlanmalıdır. Yazarın ilk 1,5 A güç kaynağı, güçlü güç dalgalanmaları nedeniyle 10 saniye sonra yandı.
Gelecekte, tüm sistemi 5V güç kaynağına transfer etmek planlanmaktadır.