Работа по физике и инженерии
Исследование левитации ферромагнитных объектов. Создание платформенного левитрона
- Предмет
- Физика и инженерия
- Тема
- Робототехника и конструирование
- Направление
- Техника, технологии и инженерия
- Класс
- 10 класс
- Результат
- Финалист
- Фестиваль
- Научно-практическая конференция, 2022–2023
Аннотация
Проект посвящён магнитной левитации и созданию платформенного левитрона — устройства, в котором магнитная платформа устойчиво висит в воздухе. Автор разбирает теорему Ирншоу, которая не допускает устойчивого равновесия в одном лишь постоянном поле, сравнивает способы её обойти и выбирает автоматическое регулирование поля электромагнитами по сигналам датчиков Холла. Корпус смоделирован в программе трёхмерного проектирования и напечатан на 3D-принтере, подобраны электронные компоненты, составлена схема и написана программа для микроконтроллера с ПИД-регулятором. После сборки и отладки платформа стала стабильно левитировать, устройство соответствует заявленным требованиям.
Кратко о работе
- Цель
- Создать устройство с управляемым магнитным полем, в котором ферромагнитный объект устойчиво левитирует в воздухе.
- Как исследовали
- Изучение теоремы Ирншоу и эффекта Холла, 3D-моделирование и печать корпуса, сборка схемы на микроконтроллере с датчиками Холла и электромагнитами, программирование ПИД-регулятора, испытания и отладка.
- Что выяснилось
- Собранный левитрон после отладки стабильно удерживает магнитную платформу в воздухе.
Теги
Отметки экспертов
- Обоснованный выбор методов исследования
- Необычная тема исследования
Аннотацию и краткое описание подготовили эксперты фестиваля по тексту работы. Сама работа не публикуется.