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2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35
O objetivo deste projeto é causar uma oscilação contínua de 2 pêndulos. Eu descobri uma boa interação entre um pêndulo ativo e um passivo. Eles se movem em uma nuvem de campos magnéticos permanentes, eletromagnéticos e de força gravitacional. O peso do pêndulo é um ímã pendurado horizontalmente em uma agulha. Uma ponta de aço afiada tem atrito muito baixo no ponto de suspensão magnética. Para contar o tempo de execução do pêndulo, eu uso um módulo LCD de 6 dígitos como contador diurno. Quando escurece, o contador adiciona um degrau. Se o pêndulo parar, o contador reinicia. Isso me dá um registro verdadeiro do ‘swing time’. Um painel solar, um regulador de tensão e um supercapacitor fornecem energia para a fonte de alimentação "eterna".
Suprimentos
- Rodapé de madeira 14 x 18 cm
- Tira de alumínio 10 x 1 x 630 mm
- 3 ímãs neo 10 x 10 redondos
- Agulha de colchão 25cm 10 polegadas
- Partes eletrônicas; veja o diagrama
- Trumeter 7000 como contador de 6 dígitos
Etapa 1: Vídeo
Etapa 2: construção
Os pêndulos são construídos de forma simples. Uma tábua de madeira, um arco de tira de alumínio, uma agulha de colchão, um pedaço de vidro e 3 ímãs. O arco é conectado com parafusos bagunceiros na placa. A única parte de ferro é uma agulha de colchão de 10 polegadas com uma ponta afiada. Faça isso em comprimento. Os ímãs são do tipo redondo de 10 x 10 mm. O peso do ímã é conectado à agulha com uma placa de cobre. Conecte a placa de vidro com a segunda cola abaixo do topo e coloque o ímã com fita dupla-face no topo. Faça quatro pequenos pés adesivos na placa inferior.
Etapa 3: circuito elétrico
Como driver de pulso da bobina, eu uso meu circuito simples de 2 transistores. O resistor variável RV é definido para um pulso limpo. O LED acende pelo EMF traseiro. O transistor NPN 2N3904 está conectado de forma reversa; isso funciona bem, experimente! Eu estendi este circuito com um contador diário. Eu uso um Trumeter 7000AS de baixa potência como contador de totalização com reset e função de direção para cima / para baixo. A entrada de contagem C está conectada ao painel solar e é acionada por borda negativa. À noite, a tensão cai abaixo do limite de 0,7 e o contador adicionará uma etapa. O reset na entrada R também ocorre na borda negativa.
No estado ativo, o circuito de pulso alimenta um pulso positivo (via C 100nF e o diodo Schottky) em C 470nF. O transistor T3 está em condução e o T4 está fechado.
Quando o pêndulo para, a base de T3 torna-se baixa e deve fechá-la. Depois que C 100uF é carregado, T4 está em condução e isso zera o contador. O circuito usa apenas 30uA, inclusive o contador diário. A supercap carregará mesmo em condições nubladas e com luz interna. O regulador 3V é um tipo SMD de ultra baixa potência.
Etapa 4: Conclusão
O projeto duo pendulum pertence à minha investigação com dispositivos móveis micro e nanoalimentados. Antes disso, tive que fazer muitos protótipos. É importante fazer conexões elétricas e mecânicas confiáveis. Isso parece simples, mas não é. É necessária uma verificação dupla. O pêndulo ativo reage aos solavancos por causa dos ímãs ocultos. Não há ponto de descanso; o pêndulo começa instantaneamente. Assistir a um par de pêndulos 'dançando' é pura diversão.
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