Diy विद्युत चुम्बकीय उत्तोलन उपकरण

यह इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेविटेशन डिवाइस एक एंटी-ग्रेविटी प्रोजेक्ट बनाने के लिए एक अच्छा है जो देखने में रोमांचक और दिलचस्प है। डिवाइस बिना किसी दृश्य समर्थन के कुछ फ्लोट कर सकता है, यह खाली जगह या हवा में तैरने वाली एक वस्तु की तरह है। इस उपकरण को काम करने के लिए, आपको इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग करके किसी ऑब्जेक्ट को आकर्षित करने की आवश्यकता है, लेकिन जब यह इलेक्ट्रोमैग्नेट के बहुत करीब होता है, तो इलेक्ट्रोमैग्नेट को निष्क्रिय करना चाहिए और आकर्षित वस्तु को गुरुत्वाकर्षण के कारण नीचे गिरना चाहिए और फिर से गिरने वाली वस्तु को आकर्षित करना चाहिए। पूरी तरह से गुरुत्वाकर्षण के कारण और यह प्रक्रिया जारी है। परियोजना हमारी अल्ट्रासोनिक ध्वनिक उत्तोलन के समान है, लेकिन यहां अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करने के बजाय, हम विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करेंगे।

अब अवधारणा पर वापस जाना, मनुष्य के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेट को चालू करना और बंद करना संभव नहीं है क्योंकि इस स्विचिंग प्रक्रिया को बहुत तेजी से और एक निर्दिष्ट अंतराल पर करना पड़ता है। इसलिए हमने एक स्विचिंग सर्किट बनाया है, जो विद्युत चुम्बकीय फ़्लोटिंग को प्राप्त करने के लिए विद्युत चुंबक को नियंत्रित करता है ।

घटक आवश्यक है

एस.एन.ओ.	भागों / घटक का नाम	टाइप / मॉडल / मान	मात्रा
1	हॉल इफेक्ट सेंसर	A3144	1
२	मॉसफेट ट्रांजिस्टर	Irfz44N	1
३	प्रतिरोध	330ohm	1
४	प्रतिरोध	1 कि	1
५	एलईडी का संकेत	5 मिमी किसी भी रंग	1
६	डायोड	IN4007	1
।	26 या 27 गेज चुंबक तार	0.41 से 0.46 मि.मी.	1 किलो या अधिक
।	डॉटेड वेरो बोर्ड	छोटा	1

चुंबकीय उत्तोलन सर्किट आरेख

पूरा चुंबकीय लेविटेशन योजनाबद्ध नीचे पाया जा सकता है। जैसा कि आप देख सकते हैं कि इसमें केवल कुछ सामान्य रूप से उपलब्ध घटक होते हैं।

इस DIY चुंबकीय उत्तोलन सर्किट के मुख्य घटक हॉल प्रभाव सेंसर और MOSFET ट्रांजिस्टर और एक विद्युत चुम्बकीय कॉयल हैं। हमने पहले मिनी टेस्ला कॉइल, एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल गन, आदि जैसी अन्य दिलचस्प परियोजनाओं के निर्माण के लिए विद्युत चुम्बकीय कॉइल का उपयोग किया है।

हम बहुत पहले स्विचिंग और इलेक्ट्रोमैग्नेट्स को चालू / बंद करने के लिए इरफेज़ एन एन-चैनल मॉस्फ़ेट का उपयोग करते हैं। Irfz44n / किसी भी एन-चैनल MOSFET या समान (NPN) शक्तिशाली ट्रांजिस्टर का उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया जा सकता है, जिसमें TIP122 / 2N3055 जैसी उच्च वर्तमान हैंडलिंग क्षमता है, इरफज़ 44 एन ट्रांजिस्टर को चुना जाता है क्योंकि यह आमतौर पर 5V संचालित माइक्रोकंट्रोलर परियोजनाओं के साथ प्रयोग किया जाता है और है आसानी से स्थानीय बाजारों में उपलब्ध है। दूसरी ओर, इसमें 25 डिग्री तापमान पर 49 ए ड्रेन करंट हैंडलिंग क्षमता है। यह वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है।

सबसे पहले, मैंने 12 वोल्ट कॉन्फ़िगरेशन पर सर्किट और पूरे प्रोजेक्ट का प्रयोग और परीक्षण किया है, लेकिन मैंने अपना विद्युत चुम्बकीय कॉइल और एमओएसएफईटी पाया, दोनों बहुत गर्म हो रहे थे, इसलिए मुझे वापस 5 वी पर स्विच करना पड़ा। मुझे कोई अंतर या समस्याएँ नज़र नहीं आईं, और MOSFET और कॉइल सामान्य तापमान पर थे। इसके अलावा, मोसफेट के लिए गर्मी सिंक की कोई आवश्यकता नहीं थी।

रोकनेवाला वोल्टेज का उपयोग उचित थ्रेशोल्ड वोल्टेज या ट्रिगर वोल्टेज प्राप्त करने के लिए MOSFET गेट पिन वोल्टेज को उच्च (जैसे पुल-अप रोकनेवाला) रखने के लिए किया जाता है। लेकिन जब नियोडिमियम मैग्नेट सेंटर-माउंटेड हॉल इफेक्ट सेंसर (इलेक्ट्रोमैग्नेट्स के बीच में) या नियोडिमियम मैग्नेट हॉल इफेक्ट सेंसर की सीमा के भीतर होते हैं, तो हमारे सर्किट को MOSMET गेट पिन को नकारात्मक आउटपुट प्रदान करना चाहिए। नतीजतन, पिन / कंट्रोल पिन वोल्टेज ड्रॉप्स प्राप्त करें, इंडिकेटर एलईडी के लिए MOSFET ड्रेन पिन आउटपुट, और इलेक्ट्रोमैग्नेट भी ड्रॉप हो जाता है, और यह अक्षम हो जाता है। जब नियोडिमियम मैग्नेट से जुड़ी वस्तुएं गुरुत्वाकर्षण की वजह से गिरती या गिरती हैं, तो नियोडिमियम मैग्नेट हॉल इफेक्ट सेंसर रेंज से बाहर निकल जाएगा और अब हॉल इफेक्ट सेंसर कोई आउटपुट नहीं देता है।MOSFETs गेट पिन उच्च हो जाता है और जल्दी से (R1 प्रतिरोध नियंत्रण पिन / गेट पिन पहले से ही उच्च के लिए) चालू हो जाता है, विद्युत चुम्बकीय कुंडल को जल्दी से सक्रिय करता है और वस्तु को नियोडिमियम मैग्नेट से आकर्षित करता है। यह सिलसिला जारी है, और वस्तुएं लटकी हुई हैं।

R2 330ohm प्रतिरोध का उपयोग 5v (संकेतक एलईडी) में एलईडी चमक के लिए किया जाता है और एलईडी सुरक्षा के लिए वोल्टेज और वर्तमान प्रवाह को सीमित करता है। डी 1 डायोड और कुछ नहीं है बल्कि एक प्रतिक्रिया अवरोधक डायोड है जो प्रत्येक कॉइल डिवाइस में उपयोग किया जाता है, उल्टे फीडबैक वोल्टेज ब्लॉकिंग के लिए रिले की तरह।

चुंबकीय उत्तोलन सर्किट का निर्माण

इलेक्ट्रोमैग्नेट के लिए कॉइल का निर्माण करके शुरू करें। एयरहोल इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाने के लिए, पहले, आपको इलेक्ट्रोमैग्नेट्स के लिए एक फ्रेम या बॉडी बनाने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए लगभग 8 मिमी व्यास का एक पुराना पेन लें जिसमें पहले से ही एक केंद्र छेद है (मेरे मामले में, मैंने व्यास को वर्नोन स्केल में मापा है)। एक स्थायी मार्कर के साथ आवश्यक लंबाई को चिह्नित करें और लगभग 25 मिमी लंबाई में काट लें।

अगला, कार्डबोर्ड / किसी भी सख्त गुणवत्ता वाले पेपर सामग्री का एक छोटा सा टुकड़ा लें, या आप plexiglass का उपयोग कर सकते हैं और एक केंद्रीय छेद के साथ घुमावदार व्यास के दो टुकड़े काट सकते हैं जैसा कि नीचे चित्र में दिखाया गया है।

"Feviquick" की मदद से या किसी भी मजबूत गोंद की मदद से सब कुछ ठीक करें। अंत में, फ्रेम इस तरह दिखना चाहिए।

यदि आप इसे बनाने के लिए बहुत आलसी हैं, तो आप एक पुराने सोल्डरिंग तार धारक को ले सकते हैं।

इलेक्ट्रोमैग्नेट फ्रेम तैयार है। अब एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल बनाने के लिए आगे बढ़ें। सबसे पहले, घुमावदार व्यास के एक तरफ थोड़ा छेद बनाएं और तार को ठीक करें। इलेक्ट्रोमैग्नेट को घुमावदार करना शुरू करें और सुनिश्चित करें कि यह लगभग 550 मोड़ बनाता है। प्रत्येक परत को सेलो टेप या अन्य प्रकार के टेप द्वारा अलग किया जाता है। यदि आप अपने इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाने के लिए बहुत आलसी हैं (मेरे मामले में, मैंने अपना इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाया है जिसमें 5 वी के साथ काम करने का फायदा भी है), तो आप इसे 6 वी या 12 वी रिले से निकाल सकते हैं, लेकिन आपको सावधान रहना चाहिए कि आपका हॉल इफेक्ट सेंसर A3144 केवल 5V अधिकतम स्वीकार करता है। तो आपको अपने हॉल प्रभाव सेंसर को शक्ति देने के लिए LM7805 वोल्टेज नियामक आईसी का उपयोग करने की आवश्यकता है।

जब आपका केंद्र एयर कोरेड इलेक्ट्रोमैग्नेट कॉइल तैयार हो जाता है, तो इसे एक तरफ रखें और चरण 2 पर ले जाएं। सभी घटकों को व्यवस्थित करें और इसे वेरो बोर्ड पर मिलाप करें, जैसा कि आप यहां चित्रों में देख सकते हैं।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल और हॉल इफेक्ट सेंसर सेटअप को ठीक करने के लिए, एक स्टैंड आवश्यक है क्योंकि कॉइल के राज्य संरेखण और सेंसर सेटअप गुरुत्वाकर्षण बल की ओर वस्तु के स्थिर लटके के लिए महत्वपूर्ण है। मैंने पाइप के दो टुकड़े, कार्डबोर्ड और पीवीसी वायरिंग आवरण का एक छोटा सा टुकड़ा व्यवस्थित किया। आवश्यक लंबाई को चिह्नित करने के लिए, मैंने एक स्थायी मार्कर का उपयोग किया और काटने के लिए, मैंने एक हाथ देखा और एक चाकू का उपयोग किया। और गोंद और गोंद बंदूक की मदद से सब कुछ तय किया।

पीवीसी वायरिंग आवरण के बीच में एक छेद करें और गोंद की मदद से कुंडल को ठीक करें। इसके बाद, सेंसर को मोड़ो। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल के छेद के अंदर डालें। कृपया इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल से लटकी हुई वस्तु (नियोडिमियम मैग्नेट से जुड़ी) की दूरी को ध्यान में रखें, यह सेंसर इलेक्ट्रोमैग्नेट के केंद्र छेद के अंदर कितना धक्का देता है, इस पर निर्भर करता है। हॉल इफेक्ट सेंसर में एक विशिष्ट संवेदन दूरी होती है, जो वस्तुओं को पूरी तरह से लटका देने के लिए विद्युत चुम्बकीय आकर्षण सीमा के भीतर होनी चाहिए। हमारा होममेड इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेविटेशन डिवाइस अब एक्शन के लिए तैयार है।

मैग्नेटिक लेविटेशन सर्किट का कार्य करना और परीक्षण करना

कार्डबोर्ड के साथ नियंत्रण बोर्ड को दोनों साइड टेप का उपयोग करके ठीक करें। केबल टाई की मदद से स्टैंड फ्रेम के साथ अच्छी तरह से तार। नियंत्रण सर्किट के साथ सभी कनेक्शन बनाएं। सेंसर को इलेक्ट्रोमैग्नेट के केंद्र छेद के अंदर रखें। इलेक्ट्रोमैग्नेट के अंदर हॉल प्रभाव सेंसर की सही स्थिति को ट्यून करें, और इलेक्ट्रोमैग्नेट और नियोडिमियम मैग्नेट के बीच अधिकतम दूरी निर्धारित करें। दूरी आपके इलेक्ट्रोमैग्नेट आकर्षण शक्ति के आधार पर भिन्न हो सकती है। इसे 5V 1Amp या 2Amp मोबाइल चार्जर से पावर करें और प्रोजेक्ट कैसे काम करता है, इसका पहला टेस्ट लें।

कृपया इस इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेविटेशन प्रोजेक्ट के बारे में कुछ महत्वपूर्ण बिंदुओं पर ध्यान दें। कॉइल और सेंसर सेटअप का अलाइनमेंट जरूरी है। अतः वस्तुओं को स्थिर रूप से लटकाना और गुरुत्वाकर्षण बल की ओर ले जाना आवश्यक है। एक स्थिर प्रणाली का मतलब है कि कुछ संतुलित है। एक उदाहरण के रूप में, ऊपर से रखी गई एक लंबी छड़ी पर विचार करें। यह स्थिर है और गुरुत्वाकर्षण के सीधे नीचे लटका हुआ है। यदि आप सीधे नीचे की स्थिति से नीचे धक्का देते हैं, तो गुरुत्वाकर्षण इसे स्थिर स्थिति में वापस खींच लेगा। तो इस उदाहरण से, आप स्पष्ट रूप से समझते हैं कि कॉइल और सेंसर का सीधा संरेखण कितना महत्वपूर्ण है। गिरने के बिना लंबे समय तक सीधे वस्तु को लटका देना महत्वपूर्ण है, और यही कारण है कि हम इस परियोजना के लिए एक स्टैंड बनाते हैं। आपकी बेहतर समझ के लिए,मैंने स्थिर फांसी के महत्व को दिखाने के लिए एक ब्लॉक आरेख बनाया है और उत्कृष्ट प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए सेंसर और कुंडल को कैसे माउंट किया जाना चाहिए।

• यदि आप इलेक्ट्रोमैग्नेट से लटकी हुई वस्तुओं की दूरी बढ़ाना चाहते हैं, तो आपको इलेक्ट्रोमैग्नेट की शक्ति और आकर्षण सीमा को बढ़ाना होगा और सेंसर की व्यवस्था / स्थिति को बदलना होगा।
• यदि आप बड़ी वस्तुओं को लटकाना चाहते हैं, तो आपको विद्युत चुम्बकीय शक्ति बढ़ानी होगी। उसके लिए, आपको चुंबक तार GAUGE और टर्न की संख्या और फांसी वस्तुओं के साथ संलग्न neodymium मैग्नेट की संख्या में वृद्धि करने की आवश्यकता है।
• बड़ा विद्युत चुंबक अधिक खपत करता है, और मेरा सर्किट वर्तमान में केवल 5V पर काम कर रहा है, लेकिन कुछ मामलों में, कुंडल पैरामीटर के आधार पर वृद्धि हुई वोल्टेज की आवश्यकता हो सकती है।
• यदि आप 12V रिले कॉइल या किसी उच्च वोल्टेज शक्तिशाली विद्युत चुम्बकीय कॉइल का उपयोग करते हैं, तो A3144 हॉल प्रभाव सेंसर के लिए LM7805 वोल्टेज नियामक का उपयोग करना न भूलें।

नीचे दी गई तस्वीर दिखाती है कि हमारी परियोजना पूरी होने पर कैसे काम करती है। आशा है कि आप ट्यूटोरियल को समझ गए हैं और कुछ उपयोगी सीख गए हैं।

आप नीचे दिए गए वीडियो में इस परियोजना के पूर्ण कार्य को भी देख सकते हैं। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो आप उन्हें नीचे टिप्पणी अनुभाग में छोड़ सकते हैं या अन्य तकनीकी प्रश्नों के लिए हमारे मंचों का उपयोग कर सकते हैं।