Πίνακας περιεχομένων:

DIY Electro-Magnetic Levitation !: 6 βήματα (με εικόνες)
DIY Electro-Magnetic Levitation !: 6 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: DIY Electro-Magnetic Levitation !: 6 βήματα (με εικόνες)

Βίντεο: DIY Electro-Magnetic Levitation !: 6 βήματα (με εικόνες)
Βίντεο: САМЫЙ ОПАСНЫЙ ПОЛТЕРГЕЙСТ 6 УРОВНЯ В ЗАБРОШЕННОМ ОТЕЛЕ 2024, Νοέμβριος
Anonim
Image
Image
Αυτό που θα χρειαστείτε
Αυτό που θα χρειαστείτε

Αυτό είναι ένα έργο που θα εκπλήξει και θα εμπνεύσει! Τι ωφελεί όλη αυτή η επιστημονική τεχνογνωσία αν δεν μπορούμε να κάνουμε κάτι καλό με αυτό, σωστά;

Με αυτό το έργο πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε μερικά εξαρτήματα που είναι εύκολο να φτιαχτούν ή να βρεθούν για να δημιουργήσουμε ένα ηλεκτρομαγνητικό Levitator, το οποίο στρέφει το μυαλό ή το EMLEV όπως το αποκαλώ.

Με τη βοήθεια κάποιων απλών κυκλωμάτων, ενός μαγνήτη, ενός αισθητήρα Hall Effect και μερικών άλλων εξαρτημάτων, θα μπορείτε να απομακρύνετε αντικείμενα στον αέρα!

Ας αρχίσουμε!

Βήμα 1: Τι θα χρειαστείτε

Αυτό που θα χρειαστείτε
Αυτό που θα χρειαστείτε
Αυτό που θα χρειαστείτε
Αυτό που θα χρειαστείτε

Για αυτό το έργο θα χρειαστούμε ένα κύκλωμα ελεγκτή, μια πηγή ενέργειας, ένα πηνίο EM και έναν μαγνήτη μαζί με το υλικό και τα εργαλεία για να τα συνδυάσουμε όλα.

Η λίστα με τα μέρη είναι η εξής:

Πίνακας κυκλωμάτων ΚΑΤΕΒΑΣΤΕ ΤΟ ΣΧΗΜΑΤΙΚΟ ΕΔΩ

ΠΑΡΤΕ ΤΟ ΚΙΤ ΤΩΝ ΜΕΡΩΝ ΕΔΩ

(1) Μικρός πίνακας κυκλωμάτων (1) LM7805 Ρυθμιστής τάσης (1) MIC502 IC (1) LMD18201 IC (1) SS495 A Hall Effect Sensor (1) 470uF Capacitor (electrolytic) (1) 1uF Capacitor (ceramic) (1) 0.1 Πυκνωτής uF (κεραμικός) (1) Πυκνωτής 0.01uF (κεραμικός) (1) Υποδοχή εισόδου 2 υποδοχών (+/-) (2) 2 συνδετήρες καλωδίων

(1) Τροφοδοσία 12v/1a

(1) Οθόνη τάσης LCD (προαιρετικό) (1) Πράσινο LED (προαιρετικό) (1) Αντίσταση 10K

Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα (20g 150-300 στροφές) (1) Χαλύβδινη βίδα

Διάφορα χρωματιστά καλώδια (18-24g) (2-3) Μαγνήτες δίσκων νεοδυμίου (3) Φύλλα πλεξιγκλάς 8 "x10" (4) 12 "x 5/15" Βιδωτή ράβδος (24) 5/16 "Παξιμάδια (24) 5/ Καουτσούκ 16 "Ροδέλες (8) 5/16" (προαιρετικά)

Τα εργαλεία που εμφανίζονται περιλαμβάνουν κολλητήρι και κόλληση, τρυπάνι και κομμάτια έως 5/16 και θα θέλετε επίσης να έχετε κάποια ηλεκτρική ταινία ή συρρικνωμένο περιτύλιγμα, κόλλα και κλειδί 5/16 στο χέρι.

Όλα τα μέρη είναι διαθέσιμα ΕΔΩ:

www.drewpauldesigns.com/diy-electromagnetic-levitation-kit.html

Βήμα 2: Θεωρία και βασικά στοιχεία

Θεωρία και βασικά συστατικά
Θεωρία και βασικά συστατικά
Θεωρία και βασικά συστατικά
Θεωρία και βασικά συστατικά
Θεωρία και βασικά συστατικά
Θεωρία και βασικά συστατικά
Θεωρία και βασικά συστατικά
Θεωρία και βασικά συστατικά

Γιατί δεν μπορούμε απλά να απογειώνουμε μεταλλικά αντικείμενα με μαγνήτη στη σωστή απόσταση; Επειδή, καθώς ένα σιδηρούχο υλικό πλησιάζει σε μαγνητικό πεδίο, η δύναμη αυξάνεται εκθετικά. Αυτό περιγράφεται με αυτό που ονομάζεται μαγνητικός αντίστροφος τετράγωνος νόμος ο οποίος δηλώνει:

Ένταση1 / Ένταση2 = Απόσταση1 / Απόσταση2

Έτσι, δεν υπάρχει κανένα σημείο στο διάστημα όπου ένας μαγνήτης ή ένας ηλεκτρομαγνήτης αναστείλει φυσικά ένα αντικείμενο χωρίς να έρθει σε επαφή. Μόλις βρεθείτε στο γήπεδο, δεν υπάρχει επιστροφή!… Εκτός αν…

Ένα πολλαπλασιαστικό μαγνητικό πεδίο μπορεί να εμφανιστεί σε 2Δ διαγράμματα ή σε μαγνητική μεμβράνη προβολής ως γραμμές δύναμης που προέρχονται από τους πόλους. Ακόμα και σε ένα παλμογράφο είναι αδύνατο να πούμε πολλά για την κίνηση και την κατεύθυνση του πεδίου με μόνο στιγμιότυπα σε δύο διαστάσεις (όπως αυτή η περιβόητη ψευδαίσθηση). Όταν παρατηρείται σε 3D, αυτό το πεδίο μπορεί να θεωρηθεί και να θεωρηθεί τοροειδές και σε σχέση με το χρόνο αρχίζουμε να βλέπουμε ότι αναδύεται ένα ελικοειδές πεδίο που διαδίδεται. Αυτό είναι το ίδιο στην περίπτωση ενός ηλεκτρομαγνήτη και όταν το πεδίο καταρρεύσει το κάνει προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό περιγράφεται με αυτό που συνήθως αναφέρεται ως Φλαμανδοί Κανόνες Δεξιού και Αριστερού Χεριού.

Έτσι, θεωρητικά, θα ήταν δυνατό να δημιουργηθούν εναλλασσόμενες δίνες/έλικες προκειμένου να προσαρμοστεί ένα αντικείμενο στην επιθυμητή θέση. Αφού πραγματοποιήσουμε μερικούς υπολογισμούς με βάση τον παραπάνω τύπο, διαπιστώνουμε ότι είναι δυνατή μόνο με εναλλαγή αυτών των πεδίων με ακρίβεια και γρήγορα (50, 000 φορές το δευτερόλεπτο ή περισσότερες!) Πρόβλημα; Καθόλου. Με μερικά συστατικά μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο διάδοσης και κατάρρευσης που ελέγχεται από έναν αισθητήρα που ανιχνεύει την ένταση του πεδίου και ένα κύκλωμα που εφαρμόζει το κατάλληλο πεδίο σε έναν ηλεκτρομαγνήτη. Όλα τα εξαρτήματα μπορούν να βρεθούν ξεχωριστά εδώ ή ως κιτ εδώ για να κάνουν αυτό το έργο γρήγορα και εύκολα. Τώρα που έχουμε όλα τα συστατικά μας έτοιμα, ας ξεκινήσουμε!

Βήμα 3: Δημιουργήστε το περίβλημα

Κατασκευάστε το περίβλημα
Κατασκευάστε το περίβλημα
Κατασκευάστε το περίβλημα
Κατασκευάστε το περίβλημα

Το χτίσιμο του περιβλήματός μας είναι αρκετά απλό με τα προτεινόμενα υλικά, αλλά μη διστάσετε να χρησιμοποιήσετε ό, τι έχετε ξαπλώσει. Αυτό το εξαιρετικά απλό περίβλημα εμπνεύστηκε από αυτό το φοβερό ρομπότ για να αναδείξει όλα τα εσωτερικά εξαρτήματα. Όταν ολοκληρωθεί, το περίβλημα θα πρέπει να είναι 8 "Wx10" Dx12 "H.

Αρχικά, θα στοιβάζουμε και θα ασφαλίζουμε το πλεξιγκλάς μας και θα μετρήσουμε και θα ανοίξουμε τέσσερις τρύπες κοντά στις γωνίες, αφήνοντας χώρο από τις άκρες και τρυπάμε με όλο και μεγαλύτερα κομμάτια για να αποφύγουμε το σπάσιμο. Όταν ολοκληρωθεί θα έχουμε τέσσερις οπές 5/16 ιντσών στις γωνίες και των τριών φύλλων πλεξιγκλάς. *Φροντίστε να σημειώσετε τον προσανατολισμό για μια συμμετρική εφαρμογή. Στη συνέχεια, θα ανοίξουμε μια τρύπα ή τρύπες για την υποδοχή εισόδου μας σε ένα από τα φύλλα. Αυτό μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον γρύλο σας, αλλά θα πρέπει να βρίσκεται κοντά στο πίσω μέρος του περιβλήματος. Τώρα θα ξεκινήσουμε την κατασκευή του περιβλήματος. Ξεκινήστε εισάγοντας τις τέσσερις ράβδους με σπείρωμα 5/16 στις οπές ενός φύλλου σας. Ασφαλίστε το φύλλο περίπου 1,5-2 ίντσες από το κάτω μέρος των ράβδων με ένα πλυντήριο και παξιμάδι σε κάθε πλευρά του πλεξιγκλάς και προσθέστε ένα ελαστικό πόδι στο κάτω μέρος κάθε ράβδου. Βεβαιωθείτε ότι όλα είναι επίπεδα πριν συνεχίσετε.

Στη συνέχεια, θα προσθέσουμε ένα παξιμάδι και ένα πλυντήριο περίπου 3-4 ίντσες από την κορυφή των ράβδων μας και θα τοποθετήσουμε το φύλλο με την τρύπα για το γρύλο από πάνω.

Το τελευταίο βήμα στο περίβλημα μας είναι η στερέωση του τελευταίου φύλλου πλεξιγκλάς στην κορυφή μόλις προσθέσουμε τα εξαρτήματα στο επόμενο βήμα.

Βήμα 4: Τοποθετήστε και ασφαλίστε εξαρτήματα

Τοποθετήστε και ασφαλίστε εξαρτήματα
Τοποθετήστε και ασφαλίστε εξαρτήματα
Τοποθετήστε και ασφαλίστε εξαρτήματα
Τοποθετήστε και ασφαλίστε εξαρτήματα
Τοποθετήστε και ασφαλίστε εξαρτήματα
Τοποθετήστε και ασφαλίστε εξαρτήματα
Τοποθετήστε και ασφαλίστε εξαρτήματα
Τοποθετήστε και ασφαλίστε εξαρτήματα

Τώρα που έχουμε μια πλατφόρμα, μπορούμε να δημιουργήσουμε και να εγκαταστήσουμε τα εξαρτήματά μας.

Αυτό το σχετικά απλό κύκλωμα και ζεύγος σωληνοειδών μπορεί να κατασκευαστεί σύμφωνα με το συνημμένο διάγραμμα ή μπορείτε να πάρετε ένα προ-χτισμένο εδώ. Σημειώστε ότι το SS495 τοποθετείται στο κάτω μέρος του πηνίου. Η προσθήκη ενός LED σάς επιτρέπει να επαληθεύσετε την ισχύ και ένα ψηφιακό βολτόμετρο σας επιτρέπει να ανιχνεύσετε ένα φορτίο για σκοπούς συντονισμού, και τα δύο προαιρετικά, μπορούν να συνδεθούν απευθείας στα κυκλώματα εισόδου 12v με μια αντίσταση γραμμής 10k στο θερμό καλώδιο (+). Είναι διασκεδαστικό να γνωρίζουμε ότι ένα από τα IC του κυκλώματος έχει σχεδιαστεί για χειριστήριο μοτέρ και το άλλο προορίζεται για ανεμιστήρα, αλλά συνδυάστε τα με μερικά άλλα εξαρτήματα και μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για να μετακινήσουμε αντικείμενα στον αέρα!

Στη συνέχεια, μπορούμε να συνδέσουμε το γρύλο στην είσοδο του κυκλώματος σημειώνοντας το διάγραμμα κυκλώματος και να θυμηθούμε ότι η θήκη του γρύλου είναι η γείωση (-).

Στη συνέχεια, θα συνδέσουμε τις εξόδους 1 και 2 από το IC LMD18201 στο πηνίο μας. Τοποθετήστε ένα χαλύβδινο μπουλόνι στο κέντρο του πηνίου και στην κεφαλή του μπουλονιού τοποθετήστε τον αισθητήρα SS495 A Hall Effect Sensor στον οποίο θα συνδέσουμε τους αγωγούς μας σύμφωνα με το διάγραμμα. Τα προεγκατεστημένα εξαρτήματα θα περιλαμβάνουν συνδέσμους που μπορούν απλά να συνδεθούν μεταξύ τους.

Σε αυτό το σημείο μπορεί να είναι χρήσιμο να εξασφαλίσετε τα πάντα προσωρινά, να συνδέσετε προσεκτικά την ισχύ και να ελέγξετε το πεδίο της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας με τον μαγνήτη σας.

Μόλις ικανοποιηθείτε, μπορείτε να ασφαλίσετε τα εξαρτήματά σας στην πλατφόρμα. Το κύκλωμα πρέπει να είναι όρθιο για να επιτρέπει τη ροή του αέρα και κοντά στην υποδοχή, η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα πρέπει να έχει την πλευρά με τον αισθητήρα στραμμένο προς τα κάτω και τα προαιρετικά LED και LCD μπορούν να τοποθετηθούν όπου είναι βολικό. Η προσθήκη συρρικνωμένων περιτυλίξεων και καλυμμάτων καλωδίων σε αυτό το σημείο τα καθιστά όλα τακτοποιημένα και βοηθά στην αποφυγή βραχυκυκλωμάτων και συρμάτων καλωδίων. Τέλος, για να ασφαλίσουμε και να καλύψουμε περαιτέρω τα πάντα, θα προσθέσουμε το τελικό μας φύλλο πλεξιγκλάς. Προσθέστε πρώτα ένα παξιμάδι και ένα πλυντήριο σε κάθε ράβδο, στη συνέχεια το τελευταίο φύλλο πλεξιγκλάς και ρυθμίστε το έτσι ώστε το επάνω φύλλο να έρχεται σε επαφή με το σωληνοειδές σας, κρατώντας το σφιχτά στη θέση του. Μόλις είναι στη θέση και το επίπεδο, προσθέστε άλλες τέσσερις ροδέλες και παξιμάδια και καπάκι με τα ελαστικά καπάκια σας.

Βήμα 5: Το EMLEV σας είναι πλήρες! Timeρα για συντονισμό και δοκιμή

Το EMLEV σας είναι πλήρες! Timeρα για συντονισμό και δοκιμή
Το EMLEV σας είναι πλήρες! Timeρα για συντονισμό και δοκιμή
Το EMLEV σας είναι πλήρες! Timeρα για συντονισμό και δοκιμή
Το EMLEV σας είναι πλήρες! Timeρα για συντονισμό και δοκιμή
Το EMLEV σας είναι πλήρες! Timeρα για συντονισμό και δοκιμή
Το EMLEV σας είναι πλήρες! Timeρα για συντονισμό και δοκιμή

Είμαστε σχεδόν ολοκληρωμένοι. αλλά θα χρειαστεί να κάνουμε μερικούς υπολογισμούς και λίγο συντονισμό πριν ξεκινήσουμε να εντυπωσιάζουμε φίλους και συναδέλφους.

Κατά την τοποθέτηση της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας μας, ο προσανατολισμός μας δεν έλαβε υπόψη την πολικότητα. Επομένως, θα χρειαστεί να επιλέξουμε τον σωστό πόλο του μαγνήτη μας για να βλέπουμε το πηνίο μας. Για να το κάνετε αυτό, συνδέστε την ισχύ και ξεκινήστε να φέρνετε τον μαγνήτη στο πεδίο της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. Η μία πλευρά του μαγνήτη θα προσελκύεται συνεχώς, η άλλη θα έχει την τάση να κλειδώνει στη θέση της αρκετά εκατοστά από το πηνίο μας, σημειώνοντας αυτήν την πλευρά του μαγνήτη. Προσέξτε να μην πλησιάσετε πολύ. Και οι δύο πόλοι θα προσελκύσουν βίαια εάν πλησιάσουν πολύ κοντά στο πηνίο που ενεργοποιείται.

Τώρα που γνωρίζουμε ποιον πόλο του μαγνήτη μας χρησιμοποιούμε, τώρα θα καθορίσουμε το βάρος που μπορεί να κρατήσει. Πολύ μικρό βάρος και το φορτίο θα προσελκύσει χωρίς διαρροή, πολύ βάρος και το μαγνητικό πεδίο δεν θα είναι σε θέση να ξεπεράσει τη βαρύτητα και το αντικείμενό σας θα πέσει. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τυχαία δοκιμή και σφάλμα για να βρείτε το βέλτιστο βάρος συνδέοντας τυχαία αντικείμενα στον μαγνήτη σας, ωστόσο προτείνω μια προσέγγιση που οδηγεί σε πιο ποσοτικοποιημένα αποτελέσματα. Χρησιμοποιώντας μικρά παξιμάδια και μπουλόνια, προσθέστε τα σταδιακά στο μαγνήτη σας και δοκιμάστε. Μόλις βρείτε ένα σημείο ισορροπίας (θα αισθανθείτε ένα ελαφρύ κλικ καθώς ασφαλίζει στη θέση του), σημειώστε το βάρος του φορτίου χρησιμοποιώντας μια μικρή κλίμακα. Στη συνέχεια, προσθέστε ή αφαιρέστε μικρές ποσότητες βάρους για να βρείτε το εύρος σας και να βελτιστοποιήσετε τη σταθερότητα. Στη συνέχεια, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ως σημείο αναφοράς και να αρχίσετε να εκτοξεύετε οτιδήποτε εντός αυτού του εύρους βάρους που είναι συνήθως μεταξύ 45-55 γραμμαρίων, χωρίς τον μαγνήτη.

Όταν λειτουργεί σωστά, συνδέστε έναν παλμογράφο για να δείτε τα πεδία σε δράση! Χάρη στις αναγνώσεις από το DSO nano μου, μπορούμε να δούμε ακριβώς πότε εμφανίζεται το μεταβαλλόμενο πεδίο και γιατί.

Βήμα 6: Προετοιμαστείτε για να εμπνεύσετε και να εκπλήξετε

Ετοιμαστείτε να εμπνεύσετε και να εκπλαγείτε!
Ετοιμαστείτε να εμπνεύσετε και να εκπλαγείτε!
Ετοιμαστείτε να εμπνεύσετε και να εκπλαγείτε!
Ετοιμαστείτε να εμπνεύσετε και να εκπλαγείτε!
Ετοιμαστείτε να εμπνεύσετε και να εκπλαγείτε!
Ετοιμαστείτε να εμπνεύσετε και να εκπλαγείτε!

Συγχαρητήρια! Κάνατε το αδύνατο δυνατό!

Το EMLEV σας θα πρέπει τώρα να είναι πλήρες, να λειτουργεί και να απομακρύνει οποιοδήποτε στοιχείο στο καθορισμένο εύρος βάρους. Τώρα μπορούμε να επιλέξουμε ένα αντικείμενο για να απογειωθούμε. Δοκιμάστε να τοποθετήσετε τον μαγνήτη σε μια πέτρα ή συνδέστε καρφιά ή παξιμάδια, συνδέστε ένα αναμνηστικό, οι δυνατότητες είναι ατελείωτες, αυτοί οι τύποι έστειλαν ακόμη και έναν ζωντανό βάτραχο!

Επέλεξα μια μεγάλη κουταλιά της σούπας για εφέ.

"Μην απογειώνετε το κουτάλι · αυτό είναι αδύνατο. Αντ 'αυτού, προσπαθήστε μόνο να συνειδητοποιήσετε την αλήθεια. Δεν υπάρχει κουτάλι."- παρ. The Matrix (1999)

Αυτή η συσκευή θα ανατριχιάσει? τα μάτια θα διογκωθούν, τα σαγόνια θα πέσουν και τα κεφάλια θα εκραγούν! Είναι μαγικό; Είναι επιστήμη; Λοιπόν, η μόνη διαφορά μεταξύ ενός μάγου και ενός επιστήμονα είναι ότι ένας επιστήμονας σας λέει πώς γίνεται. Ευχαριστώ που ελέγξατε το Instructable μου και ανυπομονώ να δω τι ανεβάζετε, αφήστε φωτογραφίες στα σχόλια. Πιστεύετε ότι αυτό το Instructable είναι υπέροχο; Ενημερώστε με κάνοντας κλικ στην ψηφοφορία στο επάνω μέρος της σελίδας!

Διαγωνισμός αισθητήρων 2016
Διαγωνισμός αισθητήρων 2016
Διαγωνισμός αισθητήρων 2016
Διαγωνισμός αισθητήρων 2016

Δεύτερο Βραβείο στον Διαγωνισμό Αισθητήρων 2016

Διαγωνισμός Make It Fly 2016
Διαγωνισμός Make It Fly 2016
Διαγωνισμός Make It Fly 2016
Διαγωνισμός Make It Fly 2016

Δεύτερο Βραβείο στο Διαγωνισμό Make It Fly 2016

Συνιστάται: