磁悬浮电路[反重力]

在这篇文章中我们将学习如何构建一个电磁悬浮电路可以模仿一个反重力的现象,确保一个铁对象仍然是由电磁铁拉离地面,所以它不坚持电磁铁,电磁铁之间保持浮动提示和地面。

基本工作原理

一种LDR, LED组合的使用方式是，LED光束从电磁铁下方通过，照亮LDR。在这种情况下，只要LDR保持照明，电磁铁就保持功能，其电磁功率保持激活。

当一个铁物体被固定在电磁铁下方时，它开始被拉向电磁铁，但在这个过程中，它会切断到达LDR的LED光束，从而关闭电磁铁。

当这种情况发生时，铁物体开始下落，但再次这样做，它开始远离LED光束的路径，让光线到达LDR。

这种情况开关回电磁铁，因此铁物体再次开始被拉向电磁铁，这种上下循环快速重复，创造了一个条件，铁物体既不完全被电磁铁拉，也不完全掉到地上。这种情况使铁物体漂浮在半空中，可能在电磁铁下几毫米，给人一种反重力悬浮效果的外观。

如何构建

悬浮装置最好是用木块建造，并以以下方式将它们框起来:

在这个设置中，我们可以看到电磁铁固定在木结构的上部中心区域，而LED和LDR面对面地放置在相邻的直立木结构上，就在电磁铁的下方。

重要的是，LED和LDR被放置在不透明的塑料管中，以确保只有LED光束进入LDR管并照亮它，而没有其他外部环境光能够到达LDR。

一旦电磁悬浮电路接通电源，LED就会点亮并撞击LDR，从而使电磁铁接通。

现在，电磁铁被打开，如果一个铁物体靠近电磁铁会导致这个物体被拉向电磁铁。

然而，在这个过程中，铁物体会阻碍LED光束到达LDR。这将立即导致电磁铁关闭。一旦发生这种情况，铁物体就会下降，但在这个过程中，会远离照亮LDR的LED光束，并重新启动电磁铁。电磁铁的快速开/关过程将使铁物体保持悬挂在电磁铁下方，产生真正的悬浮或反重力效果，如下图所示。

电路是如何工作的

悬浮系统电路如下图所示:

正如你所看到的，在设计中几乎没有任何组件，整个电路是围绕单个IC 741构建的，它的配置就像一个比较器。

运放的引脚2使用预置的1k用恒定的参考电压固定。这个参考电压不是非常关键，因为LDR开关是ON或OFF。

我们可以看到LED灯聚焦在LDR上，正如我们之前在单元的建筑设置中解释的那样。

当光聚焦在LDR上时，它的电阻下降到一个更低的水平，导致运放的3号引脚电位上升到1k预设固定的2号引脚参考电位之上。

由于这个原因，运放的输出保持高，使电磁铁保持激活状态。

正如前面所讨论的，当铁物体被拉向电磁铁时，在这个过程中，它试图阻止LED光束到达LDR。

当这种情况发生时，引脚3电位下降到引脚2参考电位以下，现在上升到引脚3电位以上。因此，运放的引脚#6输出关闭，这也关闭了驱动晶体管和电磁铁。

电磁铁的瞬时关闭会使铁物体掉落，从而使LDR再次被LDR光束照亮，使运放输出恢复高电平，使电磁铁重新开启，从而使铁物体等再次被拉起。这个拉和掉的过程的铁物体持续在一个极快的速度造成，这样的物体看起来仍然是文具就在电磁铁下面，这给人的印象是物体是悬浮的，它是悬浮在半空中，由于反重力效应。

如何建造电磁铁

电磁铁可以由建立一个120克28 SWG超级漆包线在任何厚铁螺栓。在开始缠绕线圈之前，确保用几层绝缘PVC胶带绝缘铁螺栓。

如果你不能建立上述电磁铁，你可以简单地从任何旧12V, 30安培继电器抢救继电器线圈。

使用LED/LDR作为传感器的优势

目前有许多采用红外光电二极管作为传感器的在线电磁铁悬浮电路。然而，选择正确的光电二极管可能不是容易的新爱好者，而且从光电二极管得到的结果有时可能有问题。

使用LDR/LED组合更有优势，因为它们很容易获得，而且没有严格的规格。你可以选择任何一个小的LDR，和一个3.3 V的白色LED，就这些，你就可以开始了。

使用LED的另一个优点是，LED的光照亮了电磁铁下方的区域，在悬浮的铁物体上产生了迷人的效果。