1. Stručný popis
Levitron je zařízení, které pomocí magnetického pole udržuje objekt v rovnováze s gravitačními silami. Již dlouho je známo, že je nemožné levitovat předmět pomocí statických magnetických polí. Ve školní fyzice se tomu říkalo stav nestabilní rovnováhy, pokud si pamatuji. S trochou touhy, znalostí, úsilí, peněz a času je však možné levitovat objekt dynamicky pomocí elektroniky jako zpětné vazby.Stalo se toto:
2.Funkční schéma
Elektromagnetické snímače umístěné na koncích cívky vytvářejí napětí úměrné úrovni magnetické indukce. V nepřítomnosti vnějšího magnetického pole budou tato napětí stejná bez ohledu na velikost proudu cívky.
Pokud je v blízkosti spodního snímače permanentní magnet, řídicí jednotka vygeneruje signál úměrný magnetickému poli, zesílí jej na požadovanou úroveň a přenese jej do PWM pro řízení proudu cívkou. Dochází tak ke zpětné vazbě a cívka bude generovat magnetické pole, které udrží magnet v rovnováze se silami gravitace.
Něco se pokazilo, zkusím to jinak:
- Není magnet - indukce na koncích cívky je stejná - signál ze snímačů je stejný - řídící jednotka produkuje minimální signál - cívka pracuje na plný výkon;
- Přiblížili magnet - indukce je velmi odlišná - signály ze snímačů jsou velmi odlišné - řídicí jednotka produkuje maximální signál - cívka se úplně vypne - nikdo nedrží magnet a začne padat;
- Vábení padá - vzdaluje se od cívky - zmenšuje se rozdíl signálů ze snímačů - řídící jednotka snižuje výstupní signál - zvyšuje se proud cívkou - zvyšuje se indukce cívky - magnet se začíná přitahovat;
- Magnet se přitahuje - přibližuje se k cívce - zvětšuje se rozdíl signálů ze snímačů - řídící jednotka zvyšuje výstupní signál - klesá proud cívkou - klesá indukce cívky - magnet začíná klesat;
- Je to zázrak - magnet nepadá a není přitahován - nebo spíše padá a je přitahován několik tisíckrát za sekundu - to znamená, že vzniká dynamická rovnováha - magnet prostě visí ve vzduchu.
3.Design
Hlavním prvkem konstrukce je elektromagnetická cívka (solenoid), která svým polem drží permanentní magnet.78 metrů smaltovaného měděného drátu o průměru 0,6 mm je pevně navinuto na plastový rám D36x48, což udělá asi 600 otáček. Podle propočtů bude při odporu 4,8 Ohm a napájení 12V proud 2,5A, výkon 30W. To je nutné pro výběr externího napájení. (Ve skutečnosti se ukázalo, že je to 6,0 Ohm; je nepravděpodobné, že by uřízli více drátu, ale spíše ušetřili na průměru.)
Uvnitř cívky je vloženo ocelové jádro z dveřního pantu o průměru 20 mm. Snímače se na jeho konce připevňují pomocí tavného lepidla, které musí být orientováno stejným směrem.
Cívka se senzory je namontována na držáku z hliníkové lišty, který je zase připevněn k pouzdru, uvnitř kterého je ovládací deska.
Na pouzdře je LED dioda, vypínač a zásuvka.
Externí zdroj (GA-1040U) je odebírán s výkonovou rezervou a poskytuje proud až 3,2A při 12V.
Jako levitující předmět je použit magnet N35H D15x5 s nalepenou plechovkou od Coca-Coly. Hned řeknu, že plná zavařovací sklenice není dobrá, takže na koncích uděláme dírky tenkým vrtákem, cenný nápoj scedíme (můžete pít, pokud se nebojíte hoblin) a nalepíme magnet na horní kroužek.
4.Schématické schéma
Signály ze snímačů U1 a U2 jsou přiváděny do operačního zesilovače OP1/4, zapojeného v diferenciálním obvodu. Horní snímač U1 je připojen k invertujícímu vstupu, spodní U2 je připojen k neinvertujícímu vstupu, to znamená, že se signály odečítají a na výstupu OP1/4 získáme napětí úměrné pouze úrovni magnetické indukce. vytvořený permanentním magnetem v blízkosti spodního senzoru U2.
Kombinace prvků C1, R6 a R7 je vrcholem tohoto obvodu a umožňuje dosáhnout efektu naprosté stability, magnet bude viset na místě. Jak to funguje? Stejnosměrná složka signálu prochází děličem R6R7 a je 11x utlumena. Variabilní složka prochází filtrem C1R7 bez útlumu. Odkud se vůbec ta variabilní složka bere? Konstantní část závisí na poloze magnetu v blízkosti spodního snímače, proměnná část vzniká v důsledku kmitů magnetu kolem rovnovážného bodu, tzn. od změn polohy v čase, tzn. z rychlosti. Zajímá nás, aby magnet byl stacionární, tzn. jeho rychlost byla rovna 0. V řídicím signálu tedy máme dvě složky - konstanta je zodpovědná za polohu a proměnná je za stabilitu této polohy.
Dále je připravený signál zesílen na OP1/3. Pomocí proměnného rezistoru P2 se nastavuje požadované zesílení ve fázi ladění pro dosažení rovnováhy v závislosti na konkrétních parametrech magnetu a cívky.
Na OP1/1 je sestaven jednoduchý komparátor, který vypne PWM a tím i cívku, když v blízkosti není žádný magnet. Velmi pohodlná věc, pokud odstraníte magnet, nemusíte vytahovat napájecí zdroj ze zásuvky. Úroveň spouštění se nastavuje proměnným rezistorem P1.
Dále je řídicí signál přiveden do pulzně šířkového modulátoru U3. Kolísání výstupního napětí je 12V, frekvence výstupních pulzů je nastavena hodnotami C2, R10 a P3 a pracovní cyklus závisí na úrovni vstupního signálu na vstupu DTC.
PWM řídí spínání výkonového tranzistoru T1, který zase řídí proud cívkou.
LED1 LED nemusí být instalována, ale dioda SD1 je vyžadována pro odvod přebytečného proudu a zabránění přepětí, když je cívka vypnutá kvůli jevu samoindukce.
NL1 je naše domácí cívka, které je věnována samostatná sekce.
Výsledkem je, že v rovnovážném režimu bude obraz vypadat nějak takto: U1_OUT=2,9V, U2_OUT=3,6V, OP1/4_OUT=0,7V, U3_IN=1,8V, T1_OPEN=25%, NL1_CURR=0,5A.
Pro názornost přikládám grafy přenosové charakteristiky, frekvenční charakteristiky a fázové charakteristiky a oscilogramy na výstupu PWM a cívky.
5.Výběr komponentů
Zařízení je sestaveno z levných a dostupných komponentů. Nejdražší měděný drát se ukázal být WIK06N za 78 metrů WIK06N zaplatil 1200 rublů dohromady; Obecně je široké pole pro experimentování, můžete se obejít bez jádra, můžete vzít tenčí drát. Hlavní věcí je nezapomenout, že indukce podél osy cívky závisí na počtu závitů, proudu jimi a geometrii cívky.Analogové Hallovy snímače SS496A s lineární charakteristikou do 840G jsou použity jako snímače magnetického pole U1 a U2, to je pro náš případ to pravé. Při použití analogů s jinou citlivostí budete muset upravit zisk na OP1/3 a také zkontrolovat úroveň maximální indukce na koncích vaší cívky (v našem případě s jádrem dosahuje 500G), aby senzory při špičkovém zatížení se nenasytí.
OP1 je čtyřnásobný operační zesilovač LM324N. Když je cívka vypnutá, na výstupu 14 produkuje 20 mV místo nuly, ale to je celkem přijatelné. Hlavní věcí je nezapomenout vybrat si z hromady 100K rezistorů, které jsou ve skutečné hodnotě nejblíže k instalaci jako R1, R2, R3, R4.
Hodnoty C1, R6 a R7 byly vybrány metodou pokus-omyl jako nejoptimálnější možnost pro stabilizaci magnetů různých ráží (testovány byly magnety N35H D27x8, D15x5 a D12x3). Poměr R6/R7 lze ponechat tak, jak je, a v případě problémů lze hodnotu C1 zvýšit na 2-5 µF.
Pokud použijete velmi malé magnety, nemusíte mít dostatečný zisk, v takovém případě snižte hodnotu R8 na 500 ohmů.
D1 a D2 jsou obyčejné usměrňovací diody 1N4001, budou stačit jakékoli.
Jako pulzně šířkový modulátor U3 je použit běžný čip TL494CN. Pracovní frekvence se nastavuje prvky C2, R10 a P3 (podle schématu 20 kHz). Optimální rozsah je 20-30 kHz na nižších frekvencích se objevuje svištění cívky. Místo R10 a P3 můžete jednoduše dát rezistor 5,6K.
T1 je tranzistor IRFZ44N s efektem pole, který bude stačit jakýkoli jiný ze stejné řady. Při výběru jiných tranzistorů možná budete muset nainstalovat radiátor podle minimálních hodnot odporu kanálu a náboje brány.
SD1 je Schottkyho dioda VS-25CTQ045, tady jsem ji chytil s velkou rezervou, běžná rychlodioda postačí, ale bude se asi hodně zahřívat.
LED1 žlutá LED L-63YT, zde, jak se říká, záleží na vkusu a barvě, můžete si je více nastavit, aby vše svítilo různobarevnými světly.
U4 je 5V regulátor napětí L78L05ACZ pro napájení senzorů a operačního zesilovače. Při použití externího zdroje s přídavným 5V výstupem se bez něj obejdete, ale kondenzátory je lepší nechat.
6.Závěr
Vše klaplo podle plánu. Zařízení pracuje stabilně 24 hodin denně a spotřebuje pouze 6W. Ani dioda, ani cívka, ani tranzistor se nezahřívají. Přikládám ještě pár fotek a finální video:
7. Zřeknutí se odpovědnosti
Nejsem elektrotechnik ani spisovatel, jen jsem se rozhodl podělit se o své zkušenosti. Možná se vám něco bude zdát příliš samozřejmé, něco příliš složité a něco, co jste zapomněli vůbec zmínit. Neváhejte předkládat konstruktivní návrhy k textu i ke zlepšení diagramu, aby jej lidé mohli snadno zopakovat, pokud si to přejí.Princip činnosti: V tomto obvodu vzniká mezi elektromagnetem a permanentním magnetem přitažlivá síla. Rovnovážná poloha je nestabilní, a proto je použit automatický monitorovací a řídicí systém. Řídicí snímač je magneticky řízený snímač polohy založený na Hallově jevu MD1. Je umístěn ve středu konce cívky a je zajištěn. Cívka je navinutá lakovaným drátem 0,35-04 mm a má asi 550 závitů. LED HL1 svým svitem ukazuje, že obvod funguje. Dioda D1 zajišťuje otáčky cívky.
Schéma funguje následovně. Po zapnutí prochází cívkou proud, který vytváří magnetické pole a přitahuje magnet. Aby se magnet nepřevrátil, stabilizuje se tím, že se k němu zespodu něco připevní. Magnet vzlétne a je přitahován k elektromagnetu, ale když se magnet dostane do dosahu snímače polohy (MD1), tak jej svým magnetickým polem vypne. Senzor zase vyšle signál do tranzistoru, který vypne elektromagnet. Magnet spadne. Po opuštění zóny citlivosti senzoru se elektromagnet opět zapne a magnet je opět přitahován k elektromagnetu. Systém tedy nepřetržitě kmitá kolem určitého bodu.
Systém:
K sestavení potřebujeme:
1) rezistory 270Ohm a 1kOhm (0,125W)
2) tranzistor IRF 740
3) LED
4) dioda 1N4007
5) Hallův snímač AH443
6) vývojová deska
7) lakovaný drát 0,35-0,4mm
+ pouzdro, páječka atd.
Systém:
Sestavíme cívku. Rám lze vyrobit pomocí tenkého skleněného vlákna a starého fixu.
Výřez: (přibližná velikost cívky: výška - 22 mm, průměr - 27 mm)
Slepit dohromady:
Namotáme přibližně 550 závitů: (lakovaný drát 0,35-0,4 mm, volně ložený, ale snažíme se navíjet víceméně rovnoměrně)
Pájení řídicí desky: (jako napájecí konektor jsem použil běžný 3,5mm miniJack)
Pinout:
Pro snadnou montáž můžete použít kolíkové konektory:
V těle jsme vyřízli všechny potřebné otvory:
Dáme vše na své místo:
Nyní musíte vytvořit držák pro cívku:
Přišroubujeme jej k tělu a připevníme cívku:
Takto musíte ohnout Hallův senzor, připájet k němu vodiče:
Pojďme vše připojit k hromadě:
Poté, co magnet vyjmeme, musíme určit, kterou stranou jej orientovat směrem k elektromagnetu. Za tímto účelem umístíme a dočasně upevníme Hallův senzor úplně dole na cívku. Zapneme Levitron (měla by se rozsvítit LED) a přivedeme magnet. Pokud je přitahován k cívce, pak je magnet orientován správně, ale pokud jej magnetické pole cívky vytlačuje, je třeba magnet převrátit. Na spodní část magnetu je třeba připevnit něco lehkého. V mém případě je to LED.
Pohybem Hallova senzoru dosáhneme stabilního vznášení v maximální vzdálenosti od cívky. Pojďme to opravit:
Levitron, jak víte, je vrchol rotující ve vzduchu nad krabicí, ve které funguje zdroj magnetického pole. Levitron si můžete vyrobit z oblíbeného hallového senzoru.
Co je Levitron
POZORNOST! Byl nalezen zcela jednoduchý způsob, jak snížit spotřebu paliva! nevěříš mi? Automechanik s 15letou praxí tomu také nevěřil, dokud to nevyzkoušel. A nyní ušetří 35 000 rublů ročně na benzínu!
Levitron je hračka. Nemá smysl ho kupovat, pokud znáte možnosti výroby domácího zařízení. Na konstrukci takového Levitronu nebude nic složitého, pokud bude k dispozici běžný hallový senzor, zakoupený například pro distributora automobilů a ponechán pro budoucí použití.
Měli byste vědět, že efekt levitace je vždy pozorován v poměrně úzké zóně. Takové skutečnosti poněkud omezují svobodu jednání řemeslníků, nicméně s trpělivostí a časem můžete Levitron vždy nastavit efektivně a efektivně. Prakticky nebude padat ani skákat.
Levitron z Hallova senzoru
Levitron pro Hallův senzor a myšlenka jeho výroby je jednoduchá, jako všechno důmyslné. Díky síle magnetického pole se do vzduchu vznese kus jakéhokoli materiálu s elektromagnetickými vlastnostmi.
Pro vytvoření efektu „vznášet se“, vznášet se ve vzduchu, je spojení provedeno s vysokou frekvencí. Jinými slovy, magnetické pole jakoby zvedá a vrhá materiál.
Konstrukce zařízení je příliš jednoduchá a vše si postaví svépomocí i školák, který neproseděl na hodinách fyziky.
- Potřebujete LED (jeho barva se volí v závislosti na individuálních preferencích).
- Tranzistory RFZ 44N (ačkoli jakékoli polní zařízení blízké těmto parametrům bude stačit).
- Dioda 1N 4007.
- Rezistory 1 kOhm a 330 Ohm.
- Vlastně samotný hall senzor (A3144 nebo jiný).
- Měděný drát vinutí o rozměrech 0,3-0,4 mm (bude stačit asi 20 metrů).
- Neodymový magnet ve formě tablety 5x1 mm.
- 5V nabíječka určená pro mobilní telefony.
Nyní podrobně o tom, jak se montáž provádí:
- Rám pro elektromagnet je vyroben s přesně stejnými parametry jako na fotografii. 6 mm je průměr, cca 23 mm je délka návinu, 25 mm je průměr lícnic s okrajem. Rám je vyroben z lepenky a běžného listu sešitu pomocí superlepidla.
- Konec měděného drátu je upevněn na cívce a poté navinut (přibližně 550 závitů). Nezáleží na tom, jakým směrem to namotáte. Druhý konec drátu je také upevněn, cívka je zatím odložena.
- Vše zapájíme podle schématu.
- Hallův senzor je připájen na vodiče a poté umístěn na cívku. Musíte ji vložit dovnitř cívky a zajistit ji improvizovanými prostředky.
Pozornost. Citlivá oblast senzoru (lze ji určit z dokumentace pro Hallův senzor) by měla vypadat rovnoběžně se zemí. Před vložením snímače do cívky se proto doporučuje toto místo trochu ohnout.
- Cívka je zavěšena a energie je do ní přiváděna přes předem připájenou desku. Cívka je upevněna pomocí stativu.
Nyní můžete zkontrolovat, jak Levitron funguje. Jakýkoli elektrifikovaný materiál lze do cívky přivést zespodu. V závislosti na polaritě bude buď přitahován k cívce, nebo odpuzován. Ale potřebujeme, aby materiál visel ve vzduchu, aby se vznášel. To bude v případě, že tvar materiálu není příliš malý vzhledem k cívce.
Poznámka. Pokud je magnet ve tvaru tablety malý, nebude levitovat příliš efektivně. Může spadnout. Chcete-li odstranit chyby v práci, musíte posunout těžiště materiálu na dno - jako zátěž poslouží obyčejný kus papíru.
Pokud jde o LED, nemusíte ji instalovat. Na druhou stranu, pokud chcete větší efekt, můžete uspořádat show s podsvícením.
Domácí Levitron v klasické verzi bez senzoru
Jak je vidět, díky přítomnosti hallového senzoru se podařilo vyrobit docela působivou hračku. To však vůbec neznamená, že se to bez senzoru neobejde. Naopak podomácku vyrobený Levitron v klasické verzi je jen velký magnet z reproduktoru (13-15 cm v průměru) a malý prstencový magnet na horní část (2-3 cm v průměru), bez použití senzoru.
Osa vrcholu je obvykle vyrobena ze starého pera nebo tužky. Hlavní věc je, že tyč je vybrána tak, aby těsně zapadla do středu prstencového magnetu. Přebytečná část rukojeti se pak odřízne (asi 10 cm na délku spolu s připojeným magnetem na horní část, což je to, co potřebujete).
Klasické výrobní schéma pro Levitron také předpokládá přítomnost tuctu různých podložek vyříznutých ze silného papíru. K čemu jsou potřeba? Pokud ve výše popsaném případě byl použit také papír, a jak si pamatujeme - k posunutí těžiště dolů nebo jednodušeji k nastavení. Tady je to stejné. Pro ideální úpravu svršku budou potřeba podložky (v případě potřeby se umisťují za prstencový magnet na tyč).
Pozornost. Aby podomácku vyrobený top dokonale levitoval, je kromě úpravy pomocí podložek potřeba neudělat chybu s polaritou. Jinými slovy, nainstalujte prstencový magnet koaxiálně s velkým magnetem.
Ale to není všechno. Jak v prvním případě (pomocí Hallova čidla), tak v druhém je nutné dosáhnout ideální rovnoměrnosti zdroje přitažlivosti. Jinými slovy, umístěte velký magnet na dokonale rovný povrch. K tomu se používají dřevěné stojany různé tloušťky. Pokud magnet nesedí rovně, umístí se stojany na jednu nebo na více stran, čímž se upraví rovnost.
Platforma Levitrons
Obvod platformy Levitronu se zpravidla liší přítomností ne jednoho, ale několika zdrojových magnetů. V tomto případě bude mít materiál nebo vršek plovoucí ve vzduchu tendenci padat na jeden z magnetů a posouvat se od svislé osy. Abyste tomu zabránili, musíte být schopni upravit centrální zónu přitažlivosti a udělat to naprosto přesně.
A tady přijdou na pomoc tytéž cívky s hallovým senzorem vloženým dovnitř. Nechť jsou dvě takové cívky a měly by být umístěny přesně uprostřed plošiny mezi magnety. V diagramu to bude vypadat takto (1 a 2 jsou magnety).
Z diagramu je zřejmé, že účelem ovládání cívek je vytvořit horizontální sílu, centrum přitažlivosti. Tato síla se formálně nazývá Fss a je nasměrována směrem k rovnovážné ose, když dojde k posunutí, označené v diagramu jako X.
Pokud připojíte cívky tak, že puls vytvoří zónu s obrácenou polaritou, můžete vyřešit problém s offsetem. Každý fyzik to potvrdí.
Jakýkoli starý DVD přehrávač lze použít jako kryt pro platformu Levitron design. Vyjmou se z něj všechny „vnitřnosti“, namontují se magnety a cívky a pro krásu je horní část uzavřena praktickým víčkem z tenkého, případně průhledného materiálu (propustného pro magnetické pole).
Hallovy senzory musí vyčnívat skrz otvory platformy a musí být připájeny na narovnaných nohách konektorů.
Pokud jde o magnety, mohou to být kruhové prvky o tloušťce 4 mm. Je žádoucí, aby jeden z magnetů měl větší průměr než druhý. Například 25 a 30 mm.
Existují také složitější verze Levitronů, vyrobené podle schématu točení vrcholu umístěného uvnitř malého glóbu. Tyto Levitrony lze také postavit pomocí Hallových senzorů – účinných komponent, které udělaly celou revoluci v automobilovém průmyslu a dalších oblastech lidské činnosti.
Myšlenka zařízení je velmi jednoduchá, elektromagnet zvedne magnet do vzduchu a pro vytvoření efektu levitace v magnetickém poli je napojen na vysokofrekvenční zdroj, který objekt buď zvedá nebo spouští.
Krok 1: Schéma zařízení
Obvod je překvapivě jednoduchý a věřím, že sestavit Levitron vlastníma rukama pro vás nebude těžké. Zde je seznam součástí:
- LED (libovolná barva je volitelná)
- tranzistor Irfz44n (nebo jakýkoli vhodný mosfet)
- dioda HER207 (1n4007 by měla fungovat stejně dobře)
- rezistory 1k a 330Om (druhý je volitelný)
- Hallův senzor A3144 (nebo podobný)
- měděný vinutý drát o průměru 0,3 - 0,4 mm a délce 20 m
- neodymové magnety (použil jsem 5*1mm)
Krok 2: Montáž
Začneme sestavovat. Nejprve je potřeba vyrobit rám pro elektromagnet přibližně o těchto rozměrech: průměr 6 mm, výška přadena cca 23 mm a průměr uší cca 25 mm. Jak vidíte, může být vyroben z běžného listu, lepenky a superlepidla. Nyní připevněme začátek přadena k rámu a odpočiňme si - budeme muset udělat asi 550 otáček, bez ohledu na nárůst. Udělal jsem 12 vrstev, což mi trvalo 1,5 hodiny.
Krok 3: Pájení
Vše pájeme podle schématu, bez jakýchkoli nuancí. Hallův snímač je připájen k vodičům, protože bude umístěn do role. Jakmile je vše zapájeno, umístěte senzor do cívky, zajistěte jej, zavěste cívku a přiveďte proud. Když magnet přiblížíte, ucítíte, že je přitahován nebo odpuzován, v závislosti na pólu, a snaží se viset ve vzduchu, ale selže.
Krok 4: Nastavení
Po 30 minutách strávených snahou přijít na otázku „proč to nefunguje?“ jsem byl zoufalý a uchýlil se k extrémním opatřením – začal jsem číst specifikaci senzoru, která je vytvořena pro lidi, jako jsem já. Specifikace obsahovala obrázky, které ukazovaly, která strana je citlivá.
Po vytažení senzoru a ohnutí tak, aby plochá strana s nápisy byla rovnoběžná se zemí, jsem jej vrátil na své místo - domácí zařízení začalo fungovat znatelně lépe, ale magnet stále nelevitoval. Poměrně rychle bylo možné pochopit, v čem je problém: magnet ve tvaru tablety není nejlepší vzorek pro levitaci. Stačilo posunout těžiště na spodní část magnetu (udělal jsem to pomocí kousku silného papíru). Mimochodem, nezapomeňte zkontrolovat, která strana magnetu je přitahována k cívce. Nyní vše fungovalo víceméně normálně a zbývalo pouze zajistit a ochránit senzor.
Jaké další nuance jsou v tomto projektu? Nejprve jsem chtěl použít adaptér na 12V, ale elektromagnet se rychle zahřál a musel jsem ho přepnout na 5V, žádné zhoršení výkonu jsem nezaznamenal a zahřívání bylo téměř eliminováno. Dioda a omezovací rezistor byly téměř okamžitě vypnuty. Také jsem odstranil modrý papír z cívky - cívky měděného drátu vypadají mnohem lépe.
Krok 5: Finále
V některých pokročilých obchodech můžete vidět reklamní stojany, které ukazují zajímavé efekty, když něco z výlohy nebo předmět s obrázkem značky levituje. Někdy se přidává rotace. Ale takovou instalaci zvládne i člověk bez větších zkušeností s domácími produkty. K tomu potřebujete neodymový magnet, který najdete v počítačových dílech.
Vlastnosti magnetu jsou úžasné. Jedna z těchto vlastností odpuzování podobnými póly se využívá u předmětů, které se používají jako magnetické levitační vláčky, zábavné hračky nebo základ pro velkolepé designové předměty atd. Jak vyrobit levitující předmět na bázi magnetů?
Magnetická levitace na videu
Levitace vrcholu nad pětibodovými neodymovými magnety. Magnetická levitace, magnétismo, magnetický experiment, truco magnética, moto perpetuo, úžasná hra. Zábavná fyzika.
Diskuse
jestřáb
Když se magnet otáčí, dochází k levitaci, a pokud se rychlost magnetu sníží, spadne z oběžné dráhy... zdůvodněte tento efekt. Interakce magnetických polí mezi magnety je jasná, ale jaká je role rotace. Magnet můžete také držet ve vzduchu pomocí střídavého magnetického pole z cívek.
pukla777
Prosím o práci na tématu - generátor setrvačníku. Myslím, že to bude mít užitečné praktické aplikace. Navíc jsi to natočil na video už dávno, ale velmi málo a bez informací.
ruský prezident
Co když:
Spusťte tento vršek do jakési kostky a vytvořte tam Vakuum, podle představy nebude odpor vzduchu a bude se točit téměř donekonečna! A pokud ne, tak také správně navinout měď a odebrat energii?
Jevgenij Petrov
Četl jsem komentáře, jsem překvapen, jaké vlákno!? Všechno je tam jako magnetický top, dali tomu kožešinu. energie je konstantní magnetické pole vršku, když se točí, točí se i magnetické pole, ale hlavní je jak! V magnetech nejsou domény rovnoměrně zabaleny, to není technicky možné, takže pasivní magnet sám nemůže zůstat na magnetickém polštáři, půjde na silnější stranu, kde je rozdíl obecně zanedbatelný, takže rotace pole ne umožnit, aby to bylo provedeno.
Vjačeslav Subbotin
Další nápad, co když svítíte laserem neustále na jednu stranu? Změní se doba rotace vršku vlivem lehkého tlaku? Pokud vezmete silný laser, možná se vám podaří, že se vršek vůbec nezastaví.
Nikdo neznámý
Stará hračka... Pamatuji si tento vršek a desku pod ní s feritovými magnety, na neodymu už je to nuda a spodní magnet základny byla jedna pevná deska, a ne pět samostatných magnetů, jen to bylo zmagnetizováno v chytrém cesta...
Aligarh Leopold
Igore Beletsky, můžeš udělat čepici, na kterou přistane vršek, aby se nezachytil. Je možné k němu přidat rotující magnetické pole pro udržení rotace? například když otočíte jeho magnetický stůl...
Timur Aminev
Řekněte nám prosím, jak magnetické pole Země zpomaluje vrchol? Ve smyslu jaké momenty sil namířených proti rotaci vznikají a proč.
Alexandr Vasilievič
Pokud nad magnet připevníte cívku (nebo pod ní by bylo naprosto úžasné!) a otočte s ní vršek, získáte jakýsi magneticky zavěšený motor. Ta věc je naprosto hloupá, ale krásná. Bude se točit, dokud neodpojíte zdroj energie))
Ivan Petrov
Tak tohle už jsme viděli. Nechte magnet levitovat bez otáčení! (a samozřejmě bez podpěr a kapalného dusíku).
Vysoký elf
Podvod pro chudé studenty, dalo by se to nazvat levitací, kdyby nebylo potřeba magnet rozkroutit. Samotný magnet nahoře se posouvá, pokud se neotáčí.
Andrej Solomennikov
Co když na plošinu připojíte oheň a na gyroskop (Yula) vrtule, aby se otáčel, zatímco oheň dole hoří. Nepamatuji si název motoru, ale jeho podstatou je rotace, abych tak řekl, rotoru pomocí tepla.
Volžanin
Igore, je to nápad... Nemáš na stole stejnoměrné magnetické pole, ale když uděláš desku z více magnetů a roztočíš stůl... Možná deska neztratí rychlost... Co myslíš si?..
Anton Simovskikh
Igore Beletsky, přišel jste na fyziku procesu? Proč je levitace možná pouze v dynamice? Ovlivňují foucauldské proudy, které v něm vznikají, stabilizaci vrcholu?
Nejjednodušší instalace s levitujícím předmětem na magnetu
K tomu budete potřebovat: krabici na CD, jeden nebo dva disky, spoustu kroužkových magnetů a super lepidlo. V čínském internetovém obchodě si můžete zakoupit jakýkoli magnet.
Když k vám přijdou vaši přátelé, budou překvapeni velkolepým designem, který jste sami vytvořili.