DIY इलेक्ट्रो-मैग्नेटिक लेविटेशन !: 6 स्टेप्स (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

यह एक ऐसी परियोजना है जो विस्मित और प्रेरित करेगी! उस विज्ञान का क्या फायदा है, अगर हम इसके साथ कुछ अच्छा नहीं कर सकते हैं, है ना?

इस परियोजना के साथ हम कुछ ऐसे घटकों का उपयोग करने जा रहे हैं जो बनाने में आसान हैं या जबड़े को गिराने, दिमाग को मोड़ने वाले इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेविटेटर, या ईएमएलईवी को बनाने में आसान हैं, जैसा कि मैं इसे कहता हूं।

कुछ साधारण सर्किटरी, एक चुंबक, एक हॉल इफेक्ट सेंसर और कुछ अन्य घटकों की मदद से आप वस्तुओं को हवा के बीच में ले जाने में सक्षम होंगे!

आएँ शुरू करें!

चरण 1: आपको क्या चाहिए

इस परियोजना के लिए हमें एक नियंत्रक सर्किट, एक शक्ति स्रोत, एक ईएम कॉइल और एक चुंबक के साथ-साथ हार्डवेयर और उपकरणों को एक साथ रखने की आवश्यकता होगी।

भागों की सूची इस प्रकार है:

सर्किट बोर्ड यहां योजनाबद्ध डाउनलोड करें

पुर्ज़े किट यहाँ प्राप्त करें

(1) स्मॉल सर्किट बोर्ड(1) LM7805 वोल्टेज रेगुलेटर(1) MIC502 IC(1) LMD18201 IC(1) SS495 A हॉल इफेक्ट सेंसर(1) 470uF कैपेसिटर (इलेक्ट्रोलाइटिक)(1) 1uF कैपेसिटर (सिरेमिक)(1) 0.1 यूएफ संधारित्र (सिरेमिक)(1) 0.01uF संधारित्र (सिरेमिक)(1) 2 स्लॉट इनपुट जैक (+/-)(2) 2 वायर कनेक्टर

(१) १२ वी / १ ए बिजली की आपूर्ति

(१) एलसीडी वोल्टेज डिस्प्ले (वैकल्पिक) (१) ग्रीन एलईडी (वैकल्पिक) (१) १० के रेसिस्टर

सोलेनॉइड (20 ग्राम 150-300 मोड़)(1) स्टील बोल्ट

विभिन्न रंगीन तार (18-24g) (2-3) नियोडिमियम डिस्क मैग्नेट(3) 8"x10" Plexiglass शीट्स(4) 12" x 5/15" थ्रेडेड रॉड (24) 5/16" नट (24) 5/ 16 "वाशर (8) 5/16" रबर कैप्स (वैकल्पिक)

दिखाए गए टूल्स में सोल्डरिंग आयरन और सोल्डर, ड्रिल और बिट्स 5/16 तक शामिल हैं और आप हाथ पर कुछ बिजली के टेप या हटना रैप, गोंद और 5/16 वें रिंच भी रखना चाहेंगे।

सभी भाग यहाँ उपलब्ध हैं:

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

चरण 2: सिद्धांत और मुख्य घटक

हम सही दूरी पर चुंबक के साथ धातु की वस्तुओं को क्यों नहीं उठा सकते? क्योंकि, जैसे-जैसे लौह पदार्थ चुंबकीय क्षेत्र के निकट होता है, बल घातांकीय रूप से बढ़ता है। इसका वर्णन चुंबकीय व्युत्क्रम वर्ग नियम द्वारा किया जाता है जिसमें कहा गया है:

तीव्रता1 / तीव्रता2 = दूरी1 / दूरी2

तो, अंतरिक्ष में कोई बिंदु नहीं है जहां एक चुंबक या विद्युत चुंबक बिना संपर्क किए किसी वस्तु को स्वाभाविक रूप से निलंबित कर देगा। एक बार मैदान में, कोई पीछे मुड़कर नहीं देखता!… जब तक…

एक प्रसार चुंबकीय क्षेत्र को 2डी आरेखों में या चुंबकीय देखने वाली फिल्म पर ध्रुवों से निकलने वाली बल की रेखाओं के रूप में दिखाया जा सकता है। एक आस्टसीलस्कप पर भी दो आयामों में केवल स्नैपशॉट के साथ क्षेत्र की गति और दिशा के बारे में बहुत कुछ बताना असंभव है (जैसे यह कुख्यात भ्रम)। जब 3डी में देखा जाता है तो इस क्षेत्र को टॉरॉयडल देखा और महसूस किया जा सकता है और समय के साथ हम यह देखना शुरू करते हैं कि एक प्रोपेगेटिंग हेलिकल फील्ड उभरता है। विद्युत चुम्बक के मामले में भी ऐसा ही है, और जब क्षेत्र ढह जाता है तो यह विपरीत दिशा में ऐसा करता है। इसका वर्णन आमतौर पर फ्लेमिंग राइट और लेफ्ट हैंड रूल्स के रूप में किया जाता है।

तो, सिद्धांत रूप में, किसी वस्तु को वांछित स्थिति में समायोजित करने के लिए वैकल्पिक भंवर/हेलीकॉप्टर बनाना संभव होगा। उपरोक्त सूत्र के आधार पर कुछ गणना करने के बाद हम पाते हैं कि इन क्षेत्रों को ठीक और जल्दी से बारी-बारी से (५०, ००० बार प्रति सेकंड या अधिक!) समस्या है? बिल्कुल नहीं। कुछ घटकों के साथ हम एक सेंसर द्वारा नियंत्रित एक प्रसार और ढहने वाला विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बना सकते हैं जो क्षेत्र की ताकत और एक सर्किट का पता लगाता है जो एक विद्युत चुंबक के लिए उपयुक्त क्षेत्र को लागू करता है। इस परियोजना को तेज और आसान बनाने के लिए सभी घटक यहां व्यक्तिगत रूप से या यहां एक किट के रूप में पाए जा सकते हैं। अब जबकि हमारे पास हमारे सभी घटक तैयार हैं, तो चलिए शुरू करते हैं!

चरण 3: संलग्नक बनाएँ

हमारे बाड़े का निर्माण अनुशंसित सामग्री के साथ काफी सीधा है, लेकिन जो कुछ भी आपके पास पड़ा है उसका उपयोग करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें। यह सुपर सिंपल एनक्लोजर इस भयानक रोबोट से सभी आंतरिक घटकों को दिखाने के लिए प्रेरित था। पूर्ण होने पर, संलग्नक 8"Wx10"Dx12"H होना चाहिए।

सबसे पहले, हम अपने plexiglass को ढेर और सुरक्षित करेंगे और कोनों के पास चार छेदों को मापेंगे और ड्रिल करेंगे ताकि किनारों से जगह छोड़ी जा सके और क्रैकिंग से बचने के लिए बढ़ते हुए बड़े बिट्स के साथ ड्रिल किया जा सके। पूरा होने पर हमारे पास तीनों plexiglass शीट के कोनों में चार 5/16 इंच के छेद होंगे। *एक सममित फिट के लिए अभिविन्यास को नोट करना सुनिश्चित करें। इसके बाद, हम अपने इनपुट जैक के लिए एक शीट पर एक छेद या छेद ड्रिल करेंगे। यह आपके जैक के आधार पर भिन्न हो सकता है लेकिन बाड़े के पीछे के पास होना चाहिए। अब हम बाड़े का निर्माण शुरू करेंगे। चार 5/16 थ्रेडेड रॉड को अपनी एक शीट के छेद में डालकर शुरू करें। रॉड के नीचे से शीट को लगभग 1.5-2 इंच की दूरी पर एक वॉशर और नट के साथ plexiglass के प्रत्येक तरफ सुरक्षित करें और एक रबर पैर जोड़ें प्रत्येक छड़ के तल पर। सुनिश्चित करें कि जारी रखने से पहले सब कुछ समतल है।

इसके बाद, हम अपनी छड़ के ऊपर से लगभग 3-4 इंच का नट और वॉशर जोड़ेंगे और शीट को जैक के लिए छेद के साथ शीर्ष पर रखेंगे।

एक बार जब हम अगले चरण में घटकों को जोड़ते हैं, तो हमारे बाड़े का अंतिम चरण plexiglass की अंतिम शीट को शीर्ष पर सुरक्षित करना होगा।

चरण 4: माउंट और सुरक्षित अवयव

अब जब हमारे पास एक मंच है, तो हम अपने घटकों का निर्माण और स्थापना कर सकते हैं।

यह अपेक्षाकृत सरल सर्किट और सोलनॉइड जोड़ी संलग्न आरेख के अनुसार बनाई जा सकती है या आप यहां एक पूर्व-निर्मित एक प्राप्त कर सकते हैं। ध्यान दें कि SS495 कॉइल के निचले हिस्से में लगा होता है। एक एलईडी जोड़ने से आप शक्ति को सत्यापित कर सकते हैं और एक डिजिटल वाल्टमीटर आपको ट्यूनिंग उद्देश्यों के लिए लोड का पता लगाने की अनुमति देता है, दोनों वैकल्पिक, उन्हें सीधे सर्किट 12v इनपुट के साथ गर्म लीड (+) पर एक इन-लाइन 10k रोकनेवाला के साथ वायर्ड किया जा सकता है। यह जानना मजेदार है कि सर्किट के आईसी में से एक मोटर नियंत्रक के लिए डिज़ाइन किया गया है और दूसरा पंखे के लिए है, लेकिन उन्हें कुछ अन्य घटकों के साथ जोड़ दें और हम इसका उपयोग मध्य हवा में वस्तुओं को ऊपर उठाने के लिए कर सकते हैं!

फिर हम सर्किट आरेख को नोट करते हुए जैक को सर्किट के इनपुट में तार कर सकते हैं और याद रख सकते हैं कि जैक का मामला जमीन (-) है।

इसके बाद, हम अपने LMD18201 IC से आउटपुट 1 और 2 को अपने सोलनॉइड कॉइल से जोड़ेंगे। कॉइल के केंद्र में एक स्टील बोल्ट डालें और बोल्ट के सिर पर SS495 A हॉल इफेक्ट सेंसर को माउंट करें जिससे हम आरेख के अनुसार अपने लीड को जोड़ेंगे। पूर्व-निर्मित घटकों में ऐसे कनेक्टर शामिल होंगे जिन्हें बस एक साथ स्नैप किया जा सकता है।

इस समय सब कुछ अस्थायी रूप से सुरक्षित करना, बिजली को सावधानीपूर्वक कनेक्ट करना और अपने चुंबक के साथ सोलनॉइड के क्षेत्र का परीक्षण करना सहायक हो सकता है।

एक बार संतुष्ट होने पर, आप अपने घटकों को प्लेटफ़ॉर्म पर सुरक्षित कर सकते हैं। एयरफ्लो की अनुमति देने के लिए सर्किट सीधा होना चाहिए और जैक के पास, सोलनॉइड में नीचे की ओर सेंसर वाला साइड होना चाहिए और वैकल्पिक एलईडी और एलसीडी को जहां भी सुविधाजनक हो वहां रखा जा सकता है। इस बिंदु पर कुछ सिकुड़ते रैप और वायर कवर जोड़ने से सब कुछ साफ हो जाता है और शॉर्ट सर्किट और टग्ड तारों से बचने में मदद मिलती है। अंत में, सब कुछ सुरक्षित और कवर करने के लिए हम अपनी अंतिम plexiglass शीट जोड़ देंगे। पहले प्रत्येक छड़ में एक अखरोट और वॉशर जोड़ें, फिर आखिरी प्लेक्सीग्लस शीट और इसे नीचे समायोजित करें ताकि शीर्ष शीट आपके सोलनॉइड के साथ संपर्क करे, इसे कसकर पकड़ कर रखे। एक बार जगह और स्तर पर, चार और वाशर और नट्स जोड़ें और अपने रबर एंड कैप के साथ कैप लगाएं।

चरण 5: आपका EMLEV पूरा हो गया है! ट्यून और टेस्ट का समय।

हम लगभग पूर्ण हो चुके हैं; लेकिन इससे पहले कि हम मित्रों और सहकर्मियों को आकर्षित करना शुरू कर सकें, हमें कुछ गणनाएँ और थोड़ी ट्यूनिंग करने की आवश्यकता होगी।

हमारे सोलनॉइड को माउंट करते समय, हमारे अभिविन्यास ने ध्रुवीयता को ध्यान में नहीं रखा। इसलिए, हमें अपने कॉइल का सामना करने के लिए अपने चुंबक के सही ध्रुव का चयन करना होगा। ऐसा करने के लिए बिजली कनेक्ट करें और चुंबक को सोलेनोइड के क्षेत्र में लाना शुरू करें। चुंबक का एक पक्ष लगातार आकर्षित होगा, दूसरा हमारे कुंडल से कई इंच की दूरी पर लॉक करने की प्रवृत्ति रखेगा, चुंबक के इस पक्ष पर ध्यान दें। सावधान रहें कि बहुत करीब न जाएं; यदि सक्रिय कुंडल के बहुत पास लाया जाए तो दोनों ध्रुव हिंसक रूप से आकर्षित होंगे।

अब जब हम जानते हैं कि हम अपने चुंबक के किस ध्रुव का उपयोग कर रहे हैं, तो अब हम यह निर्धारित करेंगे कि यह कितना भार धारण कर सकता है। बहुत कम वजन और भार बिना लेविटेट किए आकर्षित होगा, बहुत अधिक वजन और चुंबकीय क्षेत्र गुरुत्वाकर्षण को दूर नहीं कर पाएगा और आपकी वस्तु गिर जाएगी। आप अपने चुंबक में यादृच्छिक वस्तुओं को जोड़कर इष्टतम वजन खोजने के लिए यादृच्छिक परीक्षण और त्रुटि का उपयोग कर सकते हैं, हालांकि मैं एक दृष्टिकोण का सुझाव देता हूं जिससे अधिक मात्रा में परिणाम मिलते हैं। छोटे नट और बोल्ट का उपयोग करते हुए, उन्हें धीरे-धीरे अपने चुंबक में जोड़ें और परीक्षण करें। एक बार जब आपको एक संतुलन बिंदु मिल जाता है (जैसे ही यह जगह में लॉक होता है तो आपको एक हल्का क्लिक महसूस होगा), एक छोटे पैमाने का उपयोग करके लोड के वजन पर ध्यान दें। फिर अपनी सीमा खोजने और स्थिरता के लिए अनुकूलित करने के लिए थोड़ी मात्रा में वजन जोड़ें या निकालें। फिर आप इसे एक संदर्भ के रूप में उपयोग कर सकते हैं और इस वजन सीमा के भीतर कुछ भी उठाना शुरू कर सकते हैं जो आमतौर पर 45-55 ग्राम के बीच होता है जिसमें चुंबक शामिल नहीं होता है।

सही ढंग से कार्य करते समय, फ़ील्ड को क्रिया में देखने के लिए एक आस्टसीलस्कप कनेक्ट करें! मेरे डीएसओ नैनो से रीडिंग के लिए धन्यवाद, हम ठीक से देख सकते हैं कि बदलते क्षेत्र कब और क्यों हो रहे हैं।

चरण 6: प्रेरित करने और विस्मित करने की तैयारी करें

बधाई हो! आपने असंभव को संभव कर दिखाया है!

आपका EMLEV अब पूर्ण, कार्यशील होना चाहिए और निर्धारित वजन सीमा में किसी भी वस्तु को उत्तोलित करेगा। अब हम उत्तोलन के लिए एक वस्तु चुन सकते हैं। चुंबक को एक पत्थर पर चढ़ाने की कोशिश करें या नाखून या नट संलग्न करें, एक उपहार संलग्न करें, संभावनाएं अनंत हैं, इन लोगों ने एक जीवित मेंढक को भी उभारा!

मैंने प्रभाव के लिए एक बड़ा चम्मच चुना।

"चम्मच को ऊपर न उठाएं, यह असंभव है। इसके बजाय, केवल सत्य को महसूस करने का प्रयास करें। कोई चम्मच नहीं है।" - पैरा। द मैट्रिक्स (1999)

यह डिवाइस दिमाग उड़ा देगी; आंखें फूल जाएंगी, जबड़े गिर जाएंगे और सिर फट जाएगा! क्या यह जादू है? क्या यह विज्ञान है? ठीक है, एक जादूगर और एक वैज्ञानिक के बीच एकमात्र अंतर एक वैज्ञानिक है जो आपको बताता है कि यह कैसे हुआ। मेरे इंस्ट्रक्शनल को चेक करने के लिए धन्यवाद और मैं यह देखने के लिए इंतजार नहीं कर सकता कि आप क्या ले जाते हैं, टिप्पणियों में तस्वीरें छोड़ दें। सोचें कि यह इंस्ट्रक्शनल कूल है? पृष्ठ के शीर्ष पर वोट पर क्लिक करके मुझे बताएं!

सेंसर प्रतियोगिता 2016 में दूसरा पुरस्कार

मेक इट फ्लाई प्रतियोगिता 2016 में दूसरा पुरस्कार