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.

Ещё работы по физике и инженерии

2 класс Финалист

Чистая сила: эко-фонтан Герона

Автор знакомится с устройством фонтана Герона — древнего изобретения, которое работает без насоса и электричества за счёт давления воздуха и воды. В работе рассказано об истории фонтанов и гидравлических систем древности...

11 класс Финалист

Паровая турбина и изготовление её модели

Проект посвящён паровым турбинам — машинам, которые на тепловых и атомных электростанциях превращают энергию пара в механическую работу. В теоретической части описаны история создания паровых турбин, их устройство, принц...

10 класс Финалист

Диодный мост: выпрямитель переменного тока

Проект посвящён тому, как бытовые приборы с низким напряжением питания работают от сети переменного тока 220 В. В теоретической части описаны постоянный, переменный и пульсирующий токи, устройство и виды диодов, схема ди...

2 класс Финалист

С птичьим именем — не птица, помогает всем напиться

Проект посвящён колодцу-журавлю — старинному устройству для подъёма воды, работающему по принципу рычага. Автор выясняет, почему колодец так назван, сравнивает его с птицей, приводит народные и диалектные названия и расс...

Все работы по физике и инженерии

Пришлите свою работу по физике и инженерии

Принимаем исследовательские, проектные и научно-творческие работы учащихся 1–11 классов. Эксперты оценят работу, финалисты защищают её онлайн перед жюри.