Төмөр замыг хэрхэн яаж хийх вэ (шинжлэх ухааны тайлбарласан): 17 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

АНХААРУУЛГА: Төмөр замын сайжруулсан хувилбарыг хийхээр шийдсэн бол өөрийгөө гэмтээхгүй, цахилгаан цочроохгүйн тулд "ЧУХАЛ" алхмуудыг уншаарай

Бүтээсэн: Duncan Yee

Тойм

Төмөр замын тухай ойлголт нь соронзон болон цахилгаан хүчний нөлөөгөөр дамжуулагч объектыг 2 дамжуулагч төмөр замын дагуу хөдөлгөхөөс бүрдэнэ. Хөдөлгөөний хүчний чиглэл нь Лоренцын хүч гэж нэрлэгддэг цахилгаан соронзон орноос үүдэлтэй юм.

Соронзон орон [B] перпендикуляр цахилгаан талбараар [V] хурдтайгаар хөдөлж буй цэнэглэгдсэн бөөм нь баруун талын диаграммд дүрсэлсэн шиг [F] хүчийг мэдрэх болно. Энэхүү диаграммд баруун гарын дүрмийг ашиглан Лоренцын хүчний чиглэлийг харуулав.

Энэхүү туршилтын хувьд цахилгаан талбараар дамжин цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хөдөлгөөн нь зэс утсаар дамжин өнгөрөх цахилгаан цэнэгийн урсгал юм. Соронзон орон нь маш хүчтэй неодиум соронзоор өдөөгддөг.

Тэгшитгэл нь хөндлөн бүтээгдэхүүн болно: [F] = Il X [B]

Би - одоогийн

l - утасны урт

Эд анги

Том тэгш өнцөгт неодим соронз (Lee's PID: 60012)

12AWD зэс утас (Lee's PID: 22498)

12V зай (Lee's PID: 81036)

Торон хавчуурга (Lee's PID: 690)

Exacto хутга (Lee's PID: 5457)

Диагональ таслагч (Lee's PID: 10383)

Картон (Ли -ийн дахин боловсруулах сав)

Нэмэлт: Дижитал луужин (Lee's PID: 98411)

Дизайныг сайжруулах хэсэг

450V 470uF конденсатор (Lee's PID: 8604)

600V 35A гүүр Шулуутгагч (Lee's PID: 71096)

Тусгаарлагдсан трансформаторыг доош нь дээш өргөх 60VA (Lee's PID: 10501)

Цахилгаан утас (Lee's PID: 2995)

26 AWG Hook Up Wire (Lee’s PID: 224007) буюу түүнээс дээш тооны матрын клип

Цахилгаан соронзон хальс (Lee's PID: 10564)

Супер цавуу (Lee's PID: 4327)

Феррит Бийз (Lee's PID: 10812)

Силикон чигжээс (Lee's PID: 16028)

Дижитал мултиметр (Lee's PID: 10924)

Алхам 1: 12AWD зэс утсыг хуулж, төмөр замыг байрлуулах

Дикто хутга ашиглан зэс утасны хуванцар тагийг хайчилж ав. 2 фут урттай хоёр туузыг диагональ таслагчаар хайчилж ав. Хөдөлгөөнт объект болгон ашиглах 2 инч урттай өөр нэг тууз хайчилж ав. Цахилгаан дамжуулах чадвар сайтай тул зэсийг сонгосон.

Картононоос 2 жижиг тойрог хайчилж, тойргийн төв хэсэгт нүх гарга. Үүнийг 2 инчийн утасны төгсгөлд бэхлээд, галлах үед савааны зам дээр байлгах хэрэгтэй.

Гэртээ авчрахдаа утсыг нугалахгүй байхыг хичээгээрэй. Тэднийг богиносгохгүйн тулд цахилгаан дамжуулдаггүй зүйлээр дэмжээрэй. Би 2 захирагч ашигласан боловч та Ли -ийн хогийн савнаас олдсон картоныг ашиглаж болно. Төмөр замын төгсгөл бүрт нөгөө үзүүрийг чөлөөтэй үлдээхийн тулд матрын хавчаарыг хавчуул.

Алхам 2: Соронзон орныг өдөөх (1)

Миний хэрэглэж байсан захирагчдын өндрийг харгалзан би тэгш өнцөгт неодиумын 5 соронзыг төмөр замын доор байрлуулж болно. Илүү их соронз овоолох тусам соронзон хүч илүү хүчтэй болно. Соронзнууд зэс утсанд хүрэхгүй байгаа эсэхийг шалгаарай, учир нь энэ нь төмөр замыг дахин богиносгох болно.

Неодиум соронз нь нэг талдаа хойд туйл, нөгөө талдаа өмнөд туйлаас бүрддэг тул нүүрээ дээш харуул.

Туршилтын туршид соронзыг нэг чиглэлд байлга. Соронзны стекийг хүссэн өндрөө аваад хоёр төмөр замын доор болон хооронд байрлуулна. Өөр нэг стекийг төмөр замын дагуу аль болох ойрхон байрлуул. Эдгээр соронзны хоорондох соронзон хүч нь бие биенээ эсэргүүцэх болно. Би тэднийг хоёр захирагчийн хамт байрлуулсан.

Алхам 3: Соронзон орныг өдөөх (2)

Энэ үед соронзон хүч дээш эсвэл доош чиглэсэн эсэхийг бид мэдэхгүй. Энэ нь бас хамаагүй. Гэсэн хэдий ч та луужинг ашиглан чиглэлээ тодорхойлж болно. Луужингийн хойд туйлыг соронзны урд туйл руу чиглүүлэх болно. Энэ нь соронзон хүчний чиглэлийг танд хэлэх болно.

ЧУХАЛ: эдгээр соронзыг удирдах нь үнэхээр хэцүү бөгөөд хэрэв тэд бие биенээ цохивол амархан хагарч, эвдэрнэ.

Алхам 4: Цахилгаан цэнэгийн урсгалыг өдөөх

Шулуутгасан 2 инчийн зэс утсыг соронзны овоолгын нэг дээрх төмөр замын дагуу байрлуулна. Энэ нь төмөр зам дээр богино холболт үүсгэх боловч цахилгаан цэнэг урсахыг бид хүсч байна.

Матар хавчаарын чөлөөт үзүүрийг нэг батерейны 12V терминалын сөрөг үзүүрт, нөгөө хэсгийг эерэг үзүүрт холбоно. 2 инчийн саваа одоо хөдлөх болно. Хөдөлгөөний чиглэлийг баруун гарын дүрмийг ашиглан дээр дурдсан хүчээр тодорхойлж болно. Хэрэв та соронзон хүчний чиглэлийг тодорхойлохын тулд луужин ашиглаагүй бол батерейны терминалын холболтыг солих замаар хөдөлгөх савааны чиглэлийг хялбархан өөрчилж болно. Дахин хэлэхэд үүнийг баруун гарын дүрмийн дүрслэлээр баталж болно.

12V батерейны терминалаас матрын хавчаарын нэг холболтыг салга.

Алхам 5: Төмөр замыг халах

Төмөр замын нэг үзүүрт хөдөлгөх утсыг 1 -р соронзны дээд талаас дөрөвний нэг орчим байрлуулна. Торон хавчаарыг 12V батерейны терминал руу дахин холбоно уу.

… Энэ утас нь зөвхөн дараагийн соронз руу хөтлөгдөх бөгөөд соронзны хооронд түүнийг хөдөлгөх хүч байхгүй болно гэдгийг та харж байгаа шиг гайхалтай гал асахгүй. Гэхдээ..

- - - - - - - - - - - - - Төмөр замыг сайжруулах - - - - - - - - - - - - - - - - -

Алхам 6: Соронзон орныг өдөөх

Цахилгаан дамжуулагчгүй (мод, хуванцар) материалаар хийсэн бат бөх тоолуураар модны соронзыг нэг талд нь супер цавуугаар нааж, цахилгаан соронзон хальсаар боож өгнө. Үүнийг хатахыг хүлээнэ үү. Соронзнууд анхны загвартайгаа яг ижил чиглэлд харсан бол эхний стекийн яг хажууд өөр нэг соронзыг давтана. Соронз бие биенээ эсэргүүцэх тул энэ нь жаахан хэцүү байж магадгүй юм. Үүнийг хийх хүчирхэг хүнийг аваарай.

Дахин хэлэхэд хатах хүртэл хүлээгээд соронзны эгнээ төмөр замын уртыг хүрэх хүртэл давтана. Тоолуурын саваа эсрэг талын соронзтой 2 төмөр замын доор ба дунд байрлуулна. Энэ нь төмөр замын уртын дагуу соронзон орон үүсгэж, утсыг урагш үргэлжлүүлэн явуулах боломжийг олгоно.

Алхам 7: Пуужин тохируулах

Феррит ирмэгийг хавтгай гадаргуу дээр тавиад ирмэгийн хагасыг силикон чигжээсээр дүүргээд хаттал нь хүлээнэ үү. Цахилгаан утаснуудын үзүүрийг силикон дунд байрлуулж, супер цавуугаар наа. Утас нь төмөр замтай холбоо барихад хангалттай урт байгаа эсэхийг шалгаарай. Энэ нь сумыг төмөр замын зам дээр анх ашиглаж байсан карбонтой харьцуулахад үрэлт багатай байлгах болно.

ТАЙЛБАР: Хэрэв пуужин харвах үед нисч дуусвал жинг нь нэмэгдүүлэхийн тулд илүү том феррит бөмбөлгүүдийг ашиглах шаардлагатай болж магадгүй юм.

Алхам 8: Конденсаторыг тохируулах

Сонгосон конденсаторыг илүү том зай гэж ойлгож болно. Конденсатор шиг батерей нь ердийн цэнэглэгч (AA, AAA гэх мэт) -тэй харьцуулахад маш хурдан цэнэглэдэг. Энэ гадагшлуулах хурд нь цаг хугацааны тогтмол байдлаас хамаарна; цаг тогтмол байх тусам конденсатор цэнэгээ удаан барих болно.

Цагийн тогтмол байдлын томъёо нь: [T] = R * C

[T] = цаг тогтмол

R = эсэргүүцэл

C = багтаамж (конденсаторын)

Зэсийн эсэргүүцэл эрс өөрчлөгдөх боломжгүй тул цэнэгийг удаан барих боломжийг нэмэгдүүлэхийн тулд конденсаторын багтаамжийг 26 AWG утастай зэрэгцээ холбож нэмэгдүүлэх боломжтой. Сонгосон конденсаторын дагуух зурвас нь сөрөг тэмдэг (-) харуулдаг бөгөөд энэ нь түүнд хамгийн ойр байгаа бичлэг нь сөрөг бичлэг юм. Нэг конденсаторын сөрөг бичлэгийг дараагийн конденсаторын сөрөг пост руу холбож тэдгээрийг зэрэгцээ холбоно уу. Эерэг бичлэгийг давтана уу. Энэ нь 1 "батерей" -ыг тэжээлийн эх үүсвэр болгон ашиглахтай тэнцэх бөгөөд багтаамж нь таны холбохыг хүссэн конденсаторуудын нийлбэр болно.

ТАЙЛБАР: Цэнэгийг барихад 3 конденсатор хангалтгүй байж магадгүй тул та хүссэн хэмжээгээрээ нэмж болно.

Алхам 9: Конденсаторыг цэнэглэх (1)

Миний сонгосон конденсаторууд хамгийн ихдээ 450 вольт багтаамжтай. Эдгээр конденсаторыг цэнэглэхийн тулд бид хананы залгуураас авсан хүчийг ашиглан 450 вольт өгдөг.

ЧУХАЛ: танай улсаас нийлүүлж буй хүчдэлийг шалгана уу. Энэ нь 120 эсвэл 220 вольтын хувьсах гүйдэлтэй байх болно. Канадад энэ нь 120 вольт бөгөөд бид үүнийг ойролцоогоор 4 -ээр үржүүлж 450 вольт хүрэх ёстой гэсэн үг юм.

Цахилгааны шугамын үзүүрийг 2 багаж ашиглан 0 ба 120 -д нэг трансформатортой холбоно уу. Дахин 2 матар ашиглан хавчаарын үзүүрийг трансформаторын нөгөө үзүүрт 0 ба 220 -д холбоно. Энэ харьцаа нь хүчдэлийг үржүүлнэ. хананаас 1.8.

Эхний трансформатороос ирж буй матрын хавчаарын үзүүрийг хоёр дахь трансформатор руу 0 ба 120 -д холбоно уу. Дахин 2 матар ашиглан хавчаарын үзүүрийг трансформаторын нөгөө үзүүрт 0 ба 220 -д холбоно. Энэ нь дахин үржих болно. хүчдэл 1.8 болж нийт 3.6 өгдөг.

Алхам 10: Конденсаторыг цэнэглэх (2)

ЧУХАЛ: Цахилгааны утасны үзүүрт хүрч болохгүй, эс тэгвээс та цахилгаанд цохиулах болно. Ил гарсан утсыг цахилгаан соронзон хальс ашиглан боож боох, ингэснээр та хүрч чадахгүй болно. Трансформатортой холбогдсон матрын хавчаарын төгсгөлд хүрч болохгүй.

Алхам 11: Конденсаторыг цэнэглэх (3)

Хоёрдахь трансформаторын төгсгөлд мультиметрээр холбогдсон матрын хавчаарын үзүүрээс хүчдэлийг 450 В хувьсах гүйдлээс дээш (V -ийн дэргэдэх бүдүүн шугам, шулуун шугам биш) туршина. Утасны эсэргүүцэл, холбогдсон бүх зүйлээс шалтгаалан хананд залгах үед хүчдэл нь хүлээгдэж байснаас бага байх болно.

Алхам 12: Конденсаторыг цэнэглэх (4)

Хананаас ирж буй хүч нь хувьсах гүйдэл бөгөөд конденсаторыг тогтмол гүйдлийн хүчээр цэнэглэх шаардлагатай байдаг (төгсгөлд нь эерэг ба сөрөг туйлтай байдаг), бид гүүрний шулуутгагчийг ашиглан хувьсах гүйдлийн хүчийг тогтмол гүйдэл болгон өөрчилдөг. Хоёр дахь трансформатороос матрын хавчаарын үзүүрийг гүүрний шулуутгагчийн 2 дунд зүүтэй холбож, матрын хавчаарууд нь бусад зүү рүү огт хүрэхгүй байгаа эсэхийг шалгаарай.

Алхам 13: Конденсаторыг цэнэглэх (5)

Гүүрний шулуутгагчийн гаднах тээглүүр дээрх тэмдэг нь + эсвэл -байх болно. Эдгээрийг конденсаторын + ба төгсгөлд холбоно уу.

Алхам 14: Конденсаторыг цэнэглэх (6)

Цахилгааны утсыг хананд залгаад конденсаторыг бүрэн цэнэглэх хүртэл 30 секунд хүлээнэ үү. Цахилгааны утсыг салга.

ЧУХАЛ: конденсаторын хоёр үзүүрт нэгэн зэрэг хүрч болохгүй, эс тэгвээс энэ нь гэмтэх болно. Мультиметрийг ашиглан 450 В -оос дээш тогтмол гүйдэлтэй конденсаторыг бүрэн цэнэглэж байгаа эсэхийг шалгаарай (тэгш бус шугам биш V -ийн дэргэдэх шулуун шугам).

Алхам 15: Конденсаторыг цэнэглэх (7)

ТАЙЛБАР: Та үүсгэсэн тэжээлийн эх үүсвэрийн хүчдэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд конденсаторыг цувралаар (сөрөг бичлэгээс эерэг бичлэг рүү) холбож болно. Зэрэгцээ холбогдсон конденсатор бүрт ижил тооны конденсаторыг ашиглана уу (жишээ нь: хэрэв доорх зурган дээр 3 конденсаторыг зэрэгцээ холбохоор сонгосон бол цувралыг 3 зэрэгцээ холбосон 3 конденсатор бүхий 6 конденсатортой холбоно уу.).

Энэ жишээнд зэрэгцээ холбогдсон 2 конденсаторыг 900 вольтын тэжээлийн эх үүсвэрт цувралаар холбосон болно. Зэрэгцээ холбогдсон конденсаторуудын багц бүр 940uF багтаамжтай болно.

Алхам 16: Төмөр замыг тохируулах

Соронзон хэсгийн нэг хэсэг дээр бариулын нэг үзүүрээс дээш сум байрлуул. Конденсаторын сөрөг үзүүрийг төмөр замын төгсгөлд аль хэдийн ашиглаж байсан батерей шиг матрын хавчаараар холбоно. Өөр матрын хавчаар ашиглан хавчаарын нэг үзүүрийг нөгөө төмөр замтай холбож, нөгөө үзүүрийг чөлөөтэй үлдээнэ.

Алхам 17: Төмөр замыг халах

Конденсаторын эерэг үзүүрийг нөгөө саваагаар холбосон матрын хавчаарын чөлөөт үзүүрт холбоно уу.