Magnetiese stroomblokke: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Niks is beter om elektronika te leer of te ontwerp as om regte stroombane te bou nie. Die broodbord is 'n gewilde opsie, maar dit lei dikwels tot 'n onbegryplike spaghetti wat nie ooreenstem met die oorspronklike skematiese en moeilik is om te ontfout nie.

Ek het inspirasie geneem uit 'n ander instruksies om 'n stel magnetiese blokke te maak wat in elektroniese stroombane gekombineer kan word. Die resultaat is wonderlik: basiese stroombane word binne sekondes opgestel en dit lyk net soos die skematiese! Die verbindings tussen die blokke is baie betroubaar, aangesien die koperstroke van twee verskillende blokke deur die magnete onder die band teen mekaar gestoot word.

Die blokke is gemaak van herwinde karton met klein magnete op die rande. Koperband bedek die magnete en maak verbinding met die komponente. Deur twee klein magnete op elke rand te plaas, trek die blokke altyd aan. Geen gespesialiseerde gereedskap is nodig nie, en die koste beloop ongeveer 10 sent per blok.

Stap 1: materiaal

100, 200 of 300 silindriese neodymiummagnete van, 5 mm deursnee, 1 mm dik (5x1 mm). Dit is geredelik aanlyn beskikbaar vir ongeveer 1,5 sent per stuk (byvoorbeeld hier)

10 mm breë koperband, 'n rol van 10 m is meer as voldoende (bv. Hier)

Sterk karton: die 6 mm 3-laag weergawe is goed. 50x50cm is meer as genoeg

Komponente vir prototipering: 'n 4xAAA -batteryhouer, LED's, weerstande, kapasitors, transistors, 'n luidspreker, 'n LDR, knoppies, 'n potensiometer, ens. In die volgende stap is 'n gedetailleerde lys vir 'n minimale stel.

Gereedskap: 'n bokssnyer en 'n soldeerbout. Rooi en blou permanente merkers. Pincet is handig om penne te buig.

Stap 2: Minimale stel met 100 magnete

Hier is 'n voorstel vir die komponente om 23 blokke met 100 magnete te maak:

4 reguit verbindings

4 hoekstukke

2 T-aansluitings

1 battery boks

2 LED's (groen en rooi)

4 weerstande (100Ohm, 220Ohm, 10kOhm, 22kOhm)

1 potensiometer (10 kOhm)

1 LDR (ligafhanklike weerstand)

1 npn transistor (bv. 2n3904)

1 elektroliet kapasitor van 100muF

1 knoppie

1 raakvlak

Aan die einde van hierdie instruksie is daar 11 maklike stroombane wat u met hierdie minimale stel kan maak.

Stap 3: Merk die pole van die magnete

Die silindriese neodymiummagnete het geen merk van die noord- en suidpool nie, maar dit is noodsaaklik om die relatiewe polariteit by te hou om die stroombane te laat trek.

Die maklikste manier om dit uit te vind, is om terug te keer na die definisie: noord is die paal wat na die noorde wys wanneer die magneet vry is om te draai: druk 'n dun draad halfpad op die stapel magnete en lig dit op: soos die naald van 'n kompas, sal dit in lyn wees met die aardmagnetiese veld. Kontroleer op 'n paar verskillende plekke of dit konsekwent is, en kleur dan die noordpool rooi, die suidekant blou.

Plak alle magnete met die noordpool op 'n ysterplaat (bv. Koekiedoos). Kleur alle kante rooi met 'n permanente merker. Laat dit goed droog word vir 10 minute, draai dit om en kleur die suidpool blou. Nou is alle magnete gemerk volgens die algemene konvensie (rooi = noordpool, blou = suidpool)

Stap 4: Sny die karton

Teken met 'n potlood 'n rooster van ongeveer 100 vierkante van 2,5 x 2,5 cm. Voeg ook 'n 'strook' van 5,2 cm by: blokke met twee eenhede moet 2 mm wyer wees as twee blokke met een eenheid om die twee magnete van 1 mm elk te onderskei wat twee blokke skei. Drie 'eenhede' word 7,9 cm. Sny die blokke in 2,5 x 2,5 vierkante, maar maak ook 'n reghoek van 2,5 x 5,2 cm vir lang verbindings en 5,2 x 7,9 cm vir groot komponente, soos die batteryhouer van 'n luidspreker.

Stap 5: Bevestig die magnete met koperband

Sny 'n paar koperband van die korrekte lengte vir elke blok:

Koppelblok: 4 magnete, 5 cm band Lang verbindingsblok: 4 magnete, 8 cm band Hoekblok: 4 magnete, 2 stukke 3 cm band T-aansluiting: 6 magnete, 1 stuk 3 cm band, 1 stuk 5 cm band Cross-over: 8 magnete, 2 stukke band van 1,5 cm, 1 stuk van 5 cm band 2-terminale komponent: 4 magnete, 2 stukke 2 cm band 3-terminale komponent: 6 magnete, 3 stukke 2 cm band

Groepeer die magnete in pare, waar elke paar een blou kant na bo en een rooi kant na bo het. Hulle sal effens aantrek in hierdie opset. Verwyder die papier van die koperband en plak dit op die magnete, en laat ~ 5 mm vry aan die kant wat onderaan kom. Plak die band op karton sodat die magnete aan die kant van die blok is. Pasop vir die oriëntasie: aan die bokant moet blou links en rooi regs wees. Aan die regterkant moet blou omhoog wees, en rooi af, ensovoorts vir die res van die vierkant: dit sal verseker dat wanneer twee blokke in aanraking kom, 'n noordpool van die een blok na die suidpool van die ander blok kyk en hulle trek altyd aan, selfs as die blokke omgedraai word.

Vir die 3-eindkomponente kan die koperband oorvleuel en dit moet afgewerk word: sny dit fyn met die snyer en met 'n skerp pincet kan die oortollige band verwyder word. Oormaat band vir ander blokke word ook op hierdie manier verwyder.

Stap 6: Soldeer die hoekblokke en T-aansluitings

Twee stukke koperband wat bo -op mekaar vasgemaak is, lyk miskien na 'n goeie verbinding, maar onthou dat daar 'n laag gom tussenin is, en dit verbind gewoonlik nie elektries nie! Om 'n robuuste, permanente verbinding te maak, soldeer 'n druppel blik wat met beide stukke band van die hoekblokke en die T-aansluiting verbind kan word.

Stap 7: Monteer die komponente

Boor met 'n naald klein gaatjies waar die leidings van die komponente gaan. Sny die drade op die regte lengte. Laat die komponent 1 of 2 cm uitsteek, sodat dit makliker is om die blokke te plaas en te vervang. Plak die onderdeel in die gate en soldeer die leidings. Vir weerstande en kapasitors, skryf die waarde op die blok. Dui met simbole en kleure ander eienskappe van die komponente of verbinding aan, soos die polariteit van die elco en LED.

Stap 8: Probeer 'n paar eenvoudige stroombane

Op die foto's is daar 11 kringidees vir die minimale stel M100, probeer dit!

Stap 9: Gevorderde stroombane

Met 'n groter aantal blokke kan meer gevorderde stroombane gebou word. Die video's wys:

• 'N 2-transistor multivibrator (dubbele flitslig)
• 'N 2-transistor bistabiele multivibrator (flip-flop, of 1-bis elektroniese geheue)
• 'N RC -ossillator

Stap 10: Joule dief

'N Interessante stroombaan: 'n enkele 1.5V -battery lig 3 LED's in serie! Die spesiale komponent hier is die self-wond-transformator: 80 cm 0,2 mm geëmailleerde draad wat dubbel gebuig is en 20x deur 'n ferrietring (10 mm buitedeursnee, 5 mm hoogte) gewikkel is. Let op die kolletjies op die transformatorblok: dit dui aan dat die linkerwikkelinge in die teenoorgestelde rigting van die regterwikkelinge loop. Die Joule-dief is 'n self-ossillerende spanningsversterker en kan die laaste paar Joules uit 'n battery druk wat normaalweg as dood beskou word: dit werk tot ~ 0.5V. Daar is baie instruksies wat aan hierdie kring toegewy is, bv. van electronicGURU, 1up, ASCAS, Jason B, ens