Willekeurig reagerende slingers - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Het doel van dit project is om een continue zwaai van 2 slingers te veroorzaken. Ik ontdekte een mooi samenspel tussen een actieve en een passieve slinger. Ze bewegen in een wolk van permanent-magnetische, elektromagnetische en zwaartekrachtvelden. Het gewicht van de slinger is een magneet die horizontaal aan een naald hangt. Een scherpe stalen punt heeft een zeer lage wrijving op het magnetische ophangpunt. Om de looptijd van de slinger te tellen gebruik ik een 6-cijferige lcd-module als dagteller. Als het donker is, voegt de teller een stap toe. Als de slinger stopt, wordt de teller gereset. Hierdoor krijg ik een waarheidsgetrouwe weergave van de ‘swing time’. Een zonnepaneel, een spanningsregelaar en een supercondensator leveren energie voor de 'eeuwige' stroomvoorziening.

Benodigdheden

• Houten plint 14 x 18cm
• Strip aluminium 10 x 1 x 630 mm
• 3 neomagneten 10 x 10 rond
• Matrasnaald 25cm 10inch
• Elektronische onderdelen; zie diagram
• Trumeter 7000as 6-cijferige teller

Stap 1: Video

Stap 2: constructie

De slingers zijn eenvoudig geconstrueerd. Een houten plank, een strik van aluminium strip, een matrasnaald, een stuk glas en 3 magneten. De boog is met messing schroeven aan het bord bevestigd. Het enige ijzeren deel is een 10 inch matrasnaald met een scherpe punt. Maak dit op lengte. Magneten zijn van het ronde type 10 x 10 mm. Het magneetgewicht is met een koperen plaat verbonden met de naald. Verbind de glasplaat met tweede lijm onder de bovenkant en plak de magneet met dubbelzijdig plakband erop. Maak vier kleine plakvoetjes op de bodemplaat.

Stap 3: Elektrisch circuit

Als spoelpulsdriver gebruik ik mijn eenvoudige 2-transistorschakeling. Variabele weerstand RV is ingesteld op een schone puls. De LED licht op bij de achterste EMF. NPN-transistor 2N3904 is omgekeerd aangesloten; dit werkt prima, probeer het! Ik heb deze schakeling uitgebreid met een dagteller. Ik gebruik een Trumeter 7000AS met laag vermogen als optelteller met reset- en op/neer-richtingsfunctie. De telingang C is verbonden met het zonnepaneel en wordt door de negatieve flank getriggerd. 's Nachts zakt de spanning onder de drempel van 0,7 en telt de teller één stap op. Reset op ingang R gebeurt ook op de negatieve flank.

In de actieve toestand voedt het pulscircuit een positieve puls (via C 100nF en de schottky-diode) bij C 470nF. Transistor T3 is in geleiding en T4 is gesloten.

Wanneer de slinger stopt wordt de basis van T3 laag en zal deze sluiten. Nadat C 100uF is opgeladen, is T4 in geleiding en wordt de teller gereset. De schakeling verbruikt slechts 30uA, inclusief dagteller. De supercap laadt zelfs op in bewolkte omstandigheden en binnenverlichting. De 3V-regelaar is een SMD-type met ultra laag vermogen.

Stap 4: Conclusie

Het duo pendelproject behoort tot mijn onderzoek met micro- en nano-aangedreven bewegende apparaten. Daarvoor moest ik veel prototypes maken. Het is belangrijk om betrouwbare elektrische en mechanische verbindingen te maken. Dat klinkt eenvoudig maar is het niet. Dubbelcheck is noodzakelijk. De actieve slinger reageert schokkerig door verborgen magneten. Er is geen rustpunt; de slinger begint onmiddellijk. Een paar slingers zien 'dansen' is puur plezier.