بلوک های مدار مغناطیسی: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

هیچ چیز برای یادگیری یا طراحی لوازم الکترونیکی بهتر از ساخت مدارهای واقعی نیست. تخته نان یک گزینه محبوب است ، اما اغلب منجر به یک اسپاگتی نامفهوم می شود که هیچ شباهتی به شماتیک اصلی ندارد و اشکال زدایی آن دشوار است.

من از دستورالعمل دیگری برای ساخت مجموعه ای از بلوک های مغناطیسی که می توانند در مدارهای الکترونیکی ترکیب شوند ، الهام گرفتم. نتیجه فوق العاده است: مدارهای اساسی در عرض چند ثانیه راه اندازی می شوند و دقیقاً شبیه شماتیک هستند! اتصالات بین بلوک ها بسیار قابل اعتماد هستند زیرا نوارهای مسی دو بلوک مختلف توسط آهنرباهای زیر نوار به یکدیگر فشار می آورند.

بلوک ها از مقوا بازیافت شده با آهنرباهای کوچک در حاشیه ساخته شده اند. نوار مسی آهنرباها را می پوشاند و به اجزاء متصل می شود. با قرار دادن دو آهنربای کوچک در هر حاشیه ، بلوک ها همیشه جذب می شوند. هیچ ابزار تخصصی مورد نیاز نیست و هزینه آن حدود 10 سنت در هر بلوک است.

مرحله 1: مواد

آهنرباهای نئودیمیوم 100 ، 200 یا 300 استوانه ای با قطر 5 میلی متر ، ضخامت 1 میلی متر (5x1 میلی متر). اینها به راحتی به ازای هر قطعه 1.5 سنت پوند به صورت آنلاین در دسترس هستند (به عنوان مثال اینجا)

نوار مسی با عرض 10 میلی متر ، یک رول 10 متری بیش از حد کافی خواهد بود (برای مثال اینجا)

مقوا محکم: نسخه 3 میلی متری 6 میلی متری خوب است. 50x50cm بیش از اندازه کافی است

اجزای نمونه سازی: نگهدارنده باتری 4xAAA ، LED ها ، مقاومت ها ، خازن ها ، ترانزیستورها ، بلندگو ، LDR ، دکمه ها ، پتانسیومتر و غیره. در مرحله بعد یک لیست دقیق برای حداقل مجموعه است.

ابزار: جعبه برش و آهن لحیم کاری. نشانگرهای دائمی قرمز و آبی. موچین برای خم کردن سنجاق ها مفید است.

مرحله 2: حداقل مجموعه با استفاده از 100 آهن ربا

در اینجا به اجزای سازنده 23 بلوک با 100 آهنربا پیشنهاد می شود:

4 اتصال مستقیم

4 قطعه زاویه ای

2 پیوند T

1 عدد جعبه باتری

2 LED (سبز و قرمز)

4 مقاومت (100 اهم ، 220 اهم ، 10 کیلو اهم ، 22 کیلو اهم)

1 پتانسیومتر (10 کیلو اهم)

1 LDR (مقاومت وابسته به نور)

1 ترانزیستور npn (به عنوان مثال 2n3904)

1 خازن الکترولیت 100muF

1 دکمه

1 تاچ پد

در پایان این دستورالعمل ، 11 مدار آسان نشان داده شده است که می توانید با این مجموعه حداقلی بسازید.

مرحله 3: قطب آهنرباها را علامت گذاری کنید

آهنرباهای استوانه ای نئودیمیوم هیچ نشانه ای از قطب شمال و جنوب ندارند ، اما پیگیری قطبیت نسبی برای جذب بلوک مدارها همیشه ضروری است.

ساده ترین راه برای پیدا کردن این است که به تعریف برگردید: شمال قطبی است که هنگام چرخش آهنربا به سمت شمال نشان می دهد: یک سیم نازک را در نیمه انباشته آهن ربا فشار دهید و آن را بالا بیاورید: مانند سوزن یک قطب نما ، با میدان مغناطیسی زمین هماهنگ می شود. قوام را در چند مکان مختلف بررسی کنید ، سپس قطب شمال را قرمز ، ضلع جنوبی را آبی کنید.

تمام آهن ربا را با قطب شمال روی یک ورق آهن بچسبانید (به عنوان مثال جعبه بیسکویت). همه طرف ها را با نشانگر دائمی قرمز رنگ کنید. بگذارید 10 دقیقه خوب خشک شود ، آنها را بچرخانید و قطب جنوب را آبی کنید. در حال حاضر همه آهن رباها مطابق قرارداد رایج مشخص شده اند (قرمز = قطب شمال ، آبی = قطب جنوب)

مرحله 4: مقوا را ببرید

با یک مداد ، یک شبکه مربع 100 2.5 2.5x2.5 سانتی متر بکشید. همچنین یک "نوار" 5.2 سانتی متری اضافه کنید: بلوک های دو واحد باید 2 میلی متر پهن تر از دو بلوک تک واحدی باشند تا دو آهن ربا هر یک 1 میلی متر که دو بلوک را از هم جدا می کند ، محاسبه شود. سه "واحد" 7.9 سانتی متر می شود. بلوک ها را به مربع های 2.5x2.5 برش دهید ، اما برخی از مستطیل های 2.5x5.2cm برای اتصالات بلند و 5.2x7.9cm برای اجزای بزرگ مانند نگهدارنده باتری بلندگو ایجاد کنید.

مرحله 5: آهن ربا را با نوار مسی وصل کنید

برای هر بلوک مقداری نوار مسی با طول مناسب برش دهید:

بلوک اتصال دهنده: 4 آهن ربا ، نوار 5 سانتی متری بلوک اتصال بلند: 4 آهن ربا ، نوار 8 سانتی متری بلوک زاویه ای: 4 آهن ربا ، 2 قطعه نوار 3 سانتی متری T-اتصال: 6 آهن ربا ، 1 قطعه نوار 3 سانتی متری ، 1 قطعه نوار 5 سانتی متری ضربدری: 8 آهن ربا ، 2 قطعه نوار 1.5 سانتی متری ، 1 قطعه نوار 5 سانتی متری 2 جزء پایانه: 4 آهن ربا ، 2 قطعه نوار 2 سانتی متری جزء 3 پایانه: 6 آهن ربا ، 3 قطعه نوار 2 سانتی متری

آهن ربا را به صورت جفت دسته بندی کنید ، جایی که هر جفت یک طرف آبی به بالا و یک طرف قرمز به سمت بالا دارد. آنها در این پیکربندی کمی جذب می شوند. کاغذ را از نوار مسی بردارید و آن را روی آهنرباها بچسبانید و 5 میلی متر آزاد بگذارید در طرفی که در قسمت پایین قرار دارد. نوار را روی مربع مقوایی بچسبانید تا آهن ربا در کنار بلوک قرار گیرد. مراقب جهت گیری باشید: در سمت بالا ، آبی باید چپ و قرمز راست باشد. در سمت راست ، آبی باید بالا و قرمز پایین باشد و همینطور برای بقیه مربع: این امر تضمین می کند که هرگاه دو بلوک با یکدیگر تماس می گیرند ، یک قطب شمالی از یک بلوک از قطعه دیگر به قطب جنوب نگاه می کند و آنها همیشه جذب می شوند ، حتی زمانی که بلوک ها می چرخند.

برای اجزای سه پایه ، نوار مسی ممکن است با هم همپوشانی داشته باشند و باید آنها را کوتاه کنید: آنها را با ظروف ظریف با جعبه برش ببرید و با موچینهای تیز نوار اضافی را می توان جدا کرد. نوار اضافی برای بلوک های دیگر نیز به این روش برداشته می شود.

مرحله 6: بلوک های زاویه و اتصالات T را لحیم کنید

دو تکه نوار مسی که روی هم چسبانده شده اند ممکن است یک اتصال عالی به نظر برسند ، اما به یاد داشته باشید که یک لایه چسب در بین آنها وجود دارد و معمولاً به صورت الکتریکی به هم وصل نمی شوند! برای ایجاد یک اتصال دائمی قوی ، یک قطره قلع را که به هر دو نوار بلوک های زاویه ای و اتصال T متصل می شود لحیم کنید.

مرحله 7: قطعات را نصب کنید

با یک سوزن ، سوراخ های کوچکی را که محل اتصال اجزای سازنده است ، ایجاد کنید. سیم ها را به طول مناسب برش دهید. اجازه دهید قطعه 1 یا 2 سانتی متر بیرون بیاید ، به این ترتیب قرار دادن و جایگزینی بلوک ها راحت تر خواهد بود. قطعه را در سوراخ ها بچسبانید و سیم ها را لحیم کنید. برای مقاومت و خازنها مقدار را روی بلوک بنویسید. با نمادها و رنگها سایر خصوصیات قطعات یا اتصال ، مانند قطبیت elco و LED را مشخص کنید.

مرحله 8: برخی از مدارهای ساده را امتحان کنید

در تصاویر 11 ایده مدار برای مجموعه حداقل M100 وجود دارد ، آنها را امتحان کنید!

مرحله 9: مدارهای پیشرفته

با استفاده از تعداد بیشتری بلوک می توان مدارهای پیشرفته تری ساخت. فیلم ها نشان می دهد:

• مولتی ویبراتور 2 ترانزیستوری (نور فلش دوگانه)
• چند لرزاننده دو ترانزیستوری دوقلو (فلیپ فلاپ یا حافظه الکترونیکی 1 بیتی)
• نوسان ساز RC

مرحله 10: دزد ژول

یک مدار جالب: یک باتری 1.5 ولت تنها 3 LED را به صورت سری روشن می کند! جزء ویژه در اینجا ترانسفورماتور خود زخمی است: 80 سانتی متر سیم میناکاری شده 0.2 میلی متری دوبار خم شده و 20 بار از طریق حلقه فریت (قطر بیرونی 10 میلی متر ، ارتفاع 5 میلی متر) پیچ خورده است. به نقاط بلوک ترانسفورماتور توجه کنید: این نشان می دهد که سیم پیچ های چپ در جهت مخالف سیم پیچ های راست حرکت می کنند. سارق ژول یک تقویت کننده ولتاژ خود نوسان است و می تواند چند ژول آخر را از باتری خارج کند که معمولاً مرده تلقی می شود: تا 0.5 ولت پوند کار می کند. دستورات زیادی برای این مدار اختصاص داده شده است ، به عنوان مثال. از electronGURU ، 1up ، ASCAS ، Jason B و غیره