Устройство левитации своими руками

Магнитная левитация выглядит просто потрясающе. Схему такого устройство можно сделать самому и своими руками. В рамках данной статьи рассмотрим простейший вариант схемы устройства магнитной левитации. На саму сборку конструкции вы потратите не более двух часов.
Радиоконструкторы на любой вкус

Схема устройства магнитной левитации на датчике Холла

Идея данной радиолюбительской конструкции - левитрон достаточно проста. С помощью электромагнитной силы поднимаем в воздух небольшой кусочек магнитного материала, а для того, чтобы получился заворачивающийся парящий эффект, осуществляется поднятие и опускание объекта в очень ебольшом диапазоне высот, но с высокой частотой.

Для сборки этого варианта левитрона вам понадобятся всего лишь семь радио элементов, включая катушку индуктивности. Схема устройства показана на рисунке ниже.

Кроме катушки индуктивности нам потребуется полевой транзистор, например, IRFZ44N, диод HER207 или более распространенный 1n4007, сопротивления номиналами 1 КОм и 330 Ом и конечно датчик Холла типа A3144, а также индикаторный светодиод. Индуктивность можно намотать самостоятельно (всего-то 550 витков), для этого необходимо 20 метров провода диаметром 0.3-0.4 мм. Для питания устройства можно использовать ненужное зарядное устройство на напряжение 5 Вольт.

После сборки устройства катушку следует закрепить над поверхностью на небольшом расстоянии. После этого на схему можно подать питание от источника. Возьмите небольшой кусочек неодимового магнита и поднесите его к нижней части индуктивности. Если все собрано правильно, то электромагнитная сила подхватит и будет удерживать его.

Вариант схемы левитации на датчике Холла и мультиплексоре 1N74LS157N

Данная схема представляет собой Левитрон с управляемым подвесом. Повторить радиолюбительскую самоделку будет под силам даже начинающему радиолюбителю и любителю интересных самоделок своими руками. В видео ниже подробно расказана и показана пошаговая инструкция сборки как схемы левитации, так и конструкции устройства.

Сделав корпус или посчитав этот шаг лишним переходим непосредственно к сборке схемы левитации.

Схема магнитной левитации на Arduino

Принцип работы самодельного устройства левитации достаточно прост. Задействовав датчик Холла U3503, плата Arduino Uno непрерывно измеряет магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом (или несколькими неодимовыми магнитами, как в схеме ниже). Затем микроконтроллер вычисляет ошибку между измерением и уставкой и корректирует число в ПИД-регуляторе, который в последствии подстраивает выход ШИМ, управляющим включением полевого транзистора MOSFET.

Датчик в схеме расположен под электромагнитом. Несколько постоянных магнитов расположены поверх основного электромагнита для усиления магнитного поля. Такую конструкцию можно видеть на фотографиях ниже.

С тыловой части монтажной платой, установлены радиокомпоненты, включая MOSFET и светодиодный индикатор.

Схема подключения к Ардуино показана ниже. Полевой транзистор управляется 10 выводом (можно изменить) платы Arduino, генерирущим ШИМ сигнал. Выход датчика Холла подсоединяется к аналоговому входу A0 Ардуино.

Программный скетч устройства управления магнитной левитации, к схеме выше можно скачать здесь: