Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 31.03.2012
Последнее обновление: 22.02.2016

Дополнена: 02.04.12

Дополнена: 09:04:12

Дополнена: 19.04.12

 

Магнитный маятник МП-2

 

Аннотация.    Представлена схема простейшего магнитного маятника с электроподпиткой.

 

 

Рис. 1

 

       Маятник представляет собой деревянную планку (коричневый цвет), подвешенную на ось. На нижнем конце планки закреплён кольцевой магнит (голубой цвет).

       Сбоку от маятника вблизи его предельного отклонения установлена электрокатушка постоянного напряжения. Катушка осталась от ранее изготовленного мною электромотора СКЭМП-1. Она содержит 9000 витков.

       На более далёком расстоянии от маятника в его предельном отклонении установлен геркон (красные контакты в прямоугольнике), включающий питание катушки в момент предельного отклонения маятника. Желательно подобрать геркон с наименьшим гистерезисом.

       Полярность подключаемого к обмотке  напряжения (источник не показан) выбирается так, чтобы магнитное поле, генерируемое катушкой, отталкивало магнит от катушки.

       В изготовленном мною макете частота качания соответствует, примерно, 1Гц.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

       Если применять маятник для ходиков, то длину его придётся делать регулируемой.

 

       Сначала я начинал питание катушки напряжением 15В.

       Маятник надёжно раскачивался.

       Далее, подбирая более оптимальное местоположение для геркона и катушки, удалось снизить потребляемую той же самой катушкой мощность через снижение напряжения до величины 3В (мощность – 5.3мВт).

       В этом режиме маятник надёжно продолжал своё раскачивание.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

       Маятник проектировался мною для проверки идей маятниковых электрогенераторов (соответствующие статьи о результатах экспериментов будут размещены в рубрике ЭЛЕКТРИЧЕСТВО). По этой причине величина реального напряжения для питания катушки будет определена во время экспериментов.

       Вполне возможно, что для генератора напряжения будет увеличено.

 

       Работа одного из проверенных мною вариантов представлена видеороликом.

       Перед запуском ролика, иногда приходится переждать время загрузки.

 

      Мне пока не удаётся показывать видеоролики непосредственно по ходу чтения конкретной статьи. Но показать всё-таки хочется. Поэтому я предлагаю Читателю скопировать на свой компьютер видеоролик по ссылке «видео» и затем просмотреть его при помощи имеющегося у Вас видеопроигрывателя.

видео МАЯТНИК(MPG, 10Mb)

 

ДОПОЛНЕНИЕ от 02.04.12

       Читатель, желающий повторить изготовление макета, должен поиметь в виду:

1.    Кольцевой  магнит должен иметь наружный диаметр, не менее 84мм (магнит должен быть достаточно тяжёлым, чтобы маятник имел приличный момент инерции).

2.    Плоскость качания магнита должна располагаться так, чтобы середина толщины магнита проходила как раз по краю катушки.

3.    Амплитуда раскачивания маятника увеличивается с увеличением напряжения питания катушки. Но, при этом, квадратично увеличению напряжения питания увеличивается и потребляемая мощность.

 

ДОПОЛНЕНИЕ от 09.04.12

       Прежде, чем устанавливать на стенде электрогенераторы, я решил ещё раз поискать способы снижения мощности, потребляемой маятником для раскачки.

       Один из положительных результатов представлен на рисунке 2.

 

       Новый маятник отличается от первоначального варианта тем, что к его тяге пристроена перекладина и установлен второй (симметричный к первому) узел электроподпитки.

       На обоих концах перекладины подвешены на нитках (фиолетовый цвет) цилиндрические магниты.

       Если на кольцевом магните передний торец является, к примеру, южным полюсом (задний – соответственно, северный), то полярность подвешенного цилиндрического магнита автоматически установится на противоположную.

       Благодаря этому, северный (передний) полюс цилиндрического магнита притягивается к южному (тоже переднему) полюсу кольцевого магнита. И – наоборот.

       От непосредственного контакта друг с другом магниты предохраняются при помощи нитки, ограничивающей их сближение.

 

       Предполагалось, что кратковременное отталкивающее действие катушки на кольцевой магнит (например, отклонение маятника влево) будет одновременно кратковременно притягивающим для цилиндрического магнита. Но, поскольку цилиндрический магнит подвешен на правом (в данном случае) конце перекладины, постольку притягивающее действие  тоже подтолкнёт маятник (в данном случае – тоже по часовой стрелке).

 

       Эксперимент подтвердил правильность такого предположения, хотя строго объяснить это явление я не могу.

 

 

Рис. 2

 

       На рисунке 2 нить подвеса левого магнита и сам  дополнительный магнит не показаны, во избежание загромождения графики.

 

       Раскачивать маятник можно и одной катушкой (как показано на рисунке 1). Но установка второй катушки и второго геркона позволяет снизить напряжение питания более чем вдвое.

       Напряжение, достаточное для надёжной раскачки маятника, дополненного магнитиками, составило 0.9В (мощность – 0.48мВт)

 

ПРИМЕЧАНИЕ

       Сейчас я подумываю о том, чтобы вместо маленького цилиндрического магнита применить большой кольцевой.

 

 

 

 

ДОПОЛНЕНИЕ от 19.04.12

 

       Попытка замены цилиндрических магнитов на магнитные кольца провалилась. Они не захотели удерживать нить в натянутом состоянии.

 


Просмотров: 5098

Комментарии к статье:


Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]