СХЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЛЕВИТАЦИИ






МЕНЮ

СХЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЛЕВИТАЦИИ

Позвольте представить еще одну простую версию демонстрационного устройства с электромагнитной левитацией (про ультразвуковой левитатор было рассказано тут), которое удерживает на весу небольшой объект под действием электромагнита. Основа устройства - датчик Холла, который размещен непосредственно на нижней части сердечника электромагнита. Остальная часть представляет собой небольшую электронную схему. Вся система может питаться от любого блока питания 12 В / 1 А.

Принципиальная электрическая схема левитатора

Схема электромагнитной левитации управляет магнитным полем, создаваемым электромагнитом (L1), чтобы левитировать небольшой ферромагнитный объект в воздухе. Вертикальное положение (воздушный зазор) объекта, парящего в воздухе, измеряется с помощью линейного датчика Холла (H1), а ток в электромагните регулируется с помощью операционного усилителя (IC1). Тут есть потенциометр (P1) для регулировки вертикального положения левитирующего объекта. Транзистор средней мощности (T1) используется для включения и выключения катушки, а диод (D1) на катушке защищает электронику от обратных токов.

Электромагнит следует подготовить с особой тщательностью. Во-первых, понадобится подходящая шпулька и эмалированный медный провод достаточной длины. Затем намотайте примерно 2800 витков провода 33-SWG на бобину и осторожно удалите изоляцию на концах провода. Когда закончите, вставьте сердечник электромагнита. Обратите внимание, что общий размер и количество витков катушки не очень важны, но сопротивление должно быть достаточно высоким, чтобы не превышать предельный ток источника питания. Кроме того, не забудьте поместить небольшой неодимовый магнит наверху (южным полюсом вверх) подвешиваемого объекта.

Можно установить датчик Холла на дне сердечника с помощью эпоксидного клея. Датчик должен быть установлен таким образом, чтобы ось обнаружения датчика была выровнена с осью сердечника, а его маркированная сторона была обращена к объекту. Обратите внимание, что линейный датчик Холла имеет номинальный выходной сигнал равный примерно половине напряжения питания. Когда магнит (внутри объекта) движется к датчику Холла, его выходное напряжение увеличивается или уменьшается в зависимости от того, какой полюс магнита используется. Здесь он должен быть настроен на получение более высоких напряжений (+) по мере приближения южного полюса магнита к датчику Холла. На выполнение этой работы уйдёт некоторое время, потому что очень важно обеспечить правильную работу каждой детали. Если не работает - может потребоваться поменять местами провода соединения электромагнита и перевернуть неодимовый магнит.

Здесь существуют ограничения, связанные с размером, мощностью электромагнита и скоростью переключения поля. Основываясь на экспериментах, максимальный вес, который может выдержать левитатор, составляет до 30 граммов, а воздушный зазор может быть увеличен до 25 мм в зависимости от фактического веса объекта. На фото показан прототип (только электроника), построенный на небольшом куске платы. Самодельный электромагнит имеет сопротивление катушки около 60 Ом. Позже левитатор был успешно испытан и с другим самодельным электромагнитом на 15 Ом, при 12 В питании.





   Схемы для начинающих



Лабораторный БП 0-30 вольт

Драгметаллы в микросхемах

Металлоискатель с дискримом

Ремонт фонарика с АКБ

Восстановление БП ПК ATX

Кодировка SMD деталей

Справочник по диодам

Аналоги стабилитронов









    © 2009-2020, "Электронные схемы самодельных устройств". Электросхемы для самостоятельной сборки радиоэлектронных приборов и конструкций. Полезная информация для начинающих радиолюбителей и профессионалов. Все права защищены.
  • Вход
  • Почта
  • Мобильная версия