كتل الدوائر المغناطيسية: 10 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

ليس هناك ما هو أفضل لتعلم أو تصميم الإلكترونيات من بناء دوائر حقيقية. يعتبر اللوح خيارًا شائعًا ولكنه غالبًا ما ينتج عنه معكرونة غير مفهومة لا تشبه التخطيط الأصلي ويصعب تصحيحها.

لقد استلهمت من تعليمات أخرى لصنع مجموعة من الكتل المغناطيسية التي يمكن دمجها في دوائر إلكترونية. كانت النتيجة رائعة: تم إعداد الدوائر الأساسية في ثوانٍ وهي تبدو تمامًا مثل التخطيطي! تعتبر الوصلات بين الكتل موثوقة للغاية حيث يتم دفع الشرائط النحاسية من كتلتين مختلفتين ضد بعضهما البعض بواسطة المغناطيس الموجود أسفل الشريط.

الكتل مصنوعة من الورق المقوى المعاد تدويره مع مغناطيس صغير على الحدود. يغطي الشريط النحاسي المغناطيس ويتصل بالمكونات. من خلال وضع مغناطيسين صغيرين على كل حد ، تجذب الكتل دائمًا. ليست هناك حاجة إلى أدوات متخصصة ، وتبلغ التكلفة حوالي 10 سنتات لكل كتلة.

الخطوة 1: المادة

100 أو 200 أو 300 مغناطيس نيوديميوم أسطواني بقطر 5 مم وسمك 1 مم (5 × 1 مم). هذه متاحة بسهولة على الإنترنت مقابل 1.5 سنت تقريبًا للقطعة (على سبيل المثال هنا)

شريط نحاسي بعرض 10 مم ، ستكون لفة 10 أمتار أكثر من كافية (على سبيل المثال هنا)

كرتون قوي: الإصدار ذو 3 طبقات 6 مم جيد. 50x50 سم أكثر من كاف

مكونات النماذج الأولية: حامل بطارية 4xAAA ، ومصابيح LED ، ومقاومات ، ومكثفات ، وترانزستورات ، ومكبر صوت ، و LDR ، وأزرار ، ومقياس جهد إلخ. في الخطوة التالية ، توجد قائمة مفصلة لمجموعة صغيرة.

الأدوات: قاطع صندوق ومكواة لحام. علامات دائمة حمراء وزرقاء. الملقط سهل لثني المسامير.

الخطوة 2: تعيين الحد الأدنى باستخدام 100 مغناطيس

فيما يلي اقتراح للمكونات لصنع 23 كتلة بها 100 مغناطيس:

4 موصلات مستقيمة

4 قطع زاوية

2 تقاطعات

1 صندوق بطارية

2 LED (أخضر وأحمر)

4 مقاومات (100 أوم ، 220 أوم ، 10 كيلو أوم ، 22 كيلو أوم)

1 مقياس جهد (10 كيلو أوم)

1 LDR (مقاوم يعتمد على الضوء)

1 ترانزستور npn (على سبيل المثال 2n3904)

1 مكثف إلكتروليت من 100muF

زر 1

1 لوحة اللمس

في نهاية هذه التعليمات ، هناك 11 دائرة سهلة معروضة أنه يمكنك صنعها بهذه المجموعة الصغيرة.

الخطوة 3: حدد أقطاب المغناطيس

لا تحتوي مغناطيسات النيوديميوم الأسطوانية على علامات على القطبين الشمالي والجنوبي ، لكن تتبع القطبية النسبية سيكون ضروريًا لجعل كتل الدوائر تجذب دائمًا.

أسهل طريقة لمعرفة ذلك هي العودة إلى التعريف: الشمال هو القطب الذي يشير إلى الشمال عندما يترك المغناطيس حرًا للدوران: اضغط على سلك رفيع في منتصف مجموعة المغناطيس وارفعه لأعلى: مثل إبرة البوصلة ، سوف تتماشى مع المجال المغناطيسي للأرض. تحقق من التناسق في عدة مواقع مختلفة ، ثم قم بتلوين القطب الشمالي باللون الأحمر والجانب الجنوبي باللون الأزرق.

قم بلصق جميع المغناطيس مع القطب الشمالي لأعلى على لوح حديد (مثل صندوق ملفات تعريف الارتباط). لون كل الجوانب باللون الأحمر بقلم تحديد دائم. دعها تجف جيدًا لمدة 10 دقائق ، اقلبها وقم بتلوين القطب الجنوبي باللون الأزرق. الآن يتم تمييز جميع المغناطيسات وفقًا للاتفاقية المشتركة (أحمر = القطب الشمالي ، أزرق = القطب الجنوبي)

الخطوة 4: قص الورق المقوى

باستخدام قلم رصاص ، ارسم شبكة من حوالي 100 مربعات مقاس 2.5 × 2.5 سم. أضف أيضًا "شريطًا" واحدًا يبلغ طوله 5.2 سم: يجب أن تكون الكتل ذات الوحدة المزدوجة أكبر بمقدار 2 مم من كتلتين من وحدة مفردة لحساب مغناطيسين كل منهما 1 مم يفصل بين كتلتين. ثلاث "وحدات" تصبح 7.9 سم. قم بتقطيع الكتل إلى مربعات 2.5 × 2.5 ، ولكن قم أيضًا بعمل بعض المستطيلات مقاس 2.5 × 2.5 سم للموصلات الطويلة و 5.2 × 7.9 سم للمكونات الكبيرة مثل حامل بطارية مكبر الصوت.

الخطوة 5: اربط المغناطيس بشريط نحاسي

قص بعض الأشرطة النحاسية بالطول الصحيح لكل كتلة:

كتلة الموصل: 4 مغناطيسات ، شريط 5 سم ، كتلة الموصل الطويلة: 4 مغناطيسات ، شريط 8 سم كتلة الزاوية: 4 مغناطيسات ، قطعتان من شريط 3 سم على شكل حرف T: 6 مغناطيسات ، قطعة واحدة من الشريط 3 سم ، قطعة واحدة من شريط 5 سم متقاطع: 8 مغناطيس ، قطعتان من شريط 1.5 سم ، قطعة واحدة من شريط 5 سم ، مكونان طرفيان: 4 مغناطيسات ، قطعتان من شريط 2 سم ، مكون ثلاثي الأطراف: 6 مغناطيسات ، 3 قطع من شريط 2 سم

قم بتجميع المغناطيس في أزواج ، حيث يكون لكل زوج جانب أزرق واحد لأعلى وجانب أحمر لأعلى. سوف يجتذبون قليلاً في هذا التكوين. قم بإزالة الورق من الشريط النحاسي وألصقه بالمغناطيس مع ترك حوالي 5 مم خاليًا من الجانب الذي سيذهب في الأسفل. قم بلصق الشريط على مربع من الورق المقوى بحيث يكون المغناطيس على جانب الكتلة. احذر من الاتجاه: في الجانب العلوي ، يجب أن يكون اللون الأزرق يسارًا وأحمر يمينًا. على الجانب الأيمن ، يجب أن يكون اللون الأزرق لأعلى ، والأحمر للأسفل ، وهكذا بالنسبة لبقية المربع: وهذا سيضمن أنه عندما تتلامس كتلتان ، فإن القطب الشمالي من كتلة واحدة يواجه القطب الجنوبي من الكتلة الأخرى و ينجذبون دائمًا ، حتى عندما يتم تدوير الكتل.

بالنسبة للمكونات المكونة من 3 أطراف ، قد يتداخل الشريط النحاسي ، ويجب قصها: قم بقصها بدقة باستخدام قاطع الصندوق وباستخدام ملاقط حادة ، يمكن إزالة الشريط الزائد. يتم أيضًا إزالة الشريط الزائد للكتل الأخرى بهذه الطريقة.

الخطوة 6: قم بلحام كتل الزاوية وتقاطعات T

قد تبدو قطعتان من الشريط النحاسي الملتصقان فوق بعضهما كوصلة رائعة ، لكن تذكر أن هناك طبقة من الغراء بينهما ، وعادة لا يتم توصيلهما كهربائيًا! لعمل اتصال دائم قوي ، قم بلحام قطرة من القصدير التي تتصل بقطعتين من الشريط من كتل الزاوية وتقاطع T.

الخطوة 7: قم بتركيب المكونات

باستخدام إبرة ، قم بعمل ثقوب صغيرة حيث ستذهب خيوط المكونات. قطع الخيوط إلى الطول المناسب. دع المكون يبرز 1 أو 2 سم ، وبهذه الطريقة سيكون من الأسهل وضع الكتل واستبدالها. الصق المكون من خلال الثقوب ولحام الخيوط. بالنسبة للمقاومات والمكثفات ، اكتب القيمة على الكتلة. وضح بالرموز والألوان خصائص أخرى للمكونات أو التوصيل ، مثل قطبية elco و LED.

الخطوة 8: جرب بعض الدوائر البسيطة

يوجد في الصور 11 فكرة دائرة لمجموعة M100 الصغيرة ، جربها!

الخطوة 9: الدوائر المتقدمة

باستخدام عدد أكبر من الكتل ، يمكن بناء دوائر أكثر تقدمًا. تظهر مقاطع الفيديو:

• هزاز متعدد 2 ترانزستور (ضوء فلاش مزدوج)
• هزاز متعدد ثنائي الترانزستور (flip-flop ، أو ذاكرة إلكترونية 1 بت)
• مذبذب RC

الخطوة 10: جول اللص

دائرة مثيرة للاهتمام: بطارية 1.5 فولت تضيء 3 مصابيح LED على التوالي! المكون الخاص هنا هو المحول الذاتي الجرح: 80 سم من 0.2 مم سلك مطلي بالمينا مزدوج وجرح 20x من خلال حلقة من الفريت (قطر خارجي 10 مم ، ارتفاع 5 مم). لاحظ النقاط الموجودة على كتلة المحولات: فهي تشير إلى أن اللفات اليسرى تعمل في الاتجاه المعاكس للملفات اليمنى. Joule thief عبارة عن معزز ذاتي التأرجح للجهد ويمكنه ضغط آخر عدد من الجولات من البطارية التي تُعتبر عادةً ميتة: ستعمل حتى 0.5 فولت تقريبًا. هناك الكثير من التعليمات المخصصة لهذه الدائرة ، على سبيل المثال من electronicGURU ، 1up ، ASCAS ، Jason B ، إلخ