בלוקים של מעגלים מגנטיים: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

אין דבר טוב יותר ללמידה או עיצוב אלקטרוניקה מאשר בניית מעגלים אמיתיים. לוח הלחם הוא אופציה פופולרית אך לעתים קרובות הוא גורם לספגטי בלתי מובן שאין לו דמיון לסכמטי המקורי וקשה לניפוי באגים.

לקחתי השראה מעוד הוראה להכין קבוצה של בלוקים מגנטיים אותם ניתן לשלב במעגלים אלקטרוניים. התוצאה מדהימה: מעגלים בסיסיים מוקמים תוך שניות והם נראים בדיוק כמו סכמטי! החיבורים בין הבלוקים אמינים מאוד מכיוון שרצועות הנחושת של שני בלוקים שונים נדחקות זו מול זו על ידי המגנטים מתחת לקלטת.

הבלוקים עשויים מקרטון ממוחזר עם מגנטים קטנים על הגבולות. סרט נחושת מכסה את המגנטים ומתחבר לרכיבים. על ידי הצבת שני מגנטים קטנים על כל גבול, הבלוקים תמיד מושכים. אין צורך בכלים מיוחדים, והעלות היא בערך 10 סנט לגוש.

שלב 1: חומר

100, 200 או 300 מגנטים ניאודימיום גליליים בקוטר 5 מ"מ, עובי 1 מ"מ (5x1 מ"מ). אלה זמינים באינטרנט תמורת ~ 1.5 סנט ליצירה (למשל כאן)

סרט נחושת ברוחב 10 מ מ, גליל בגודל 10 מ 'יספיק ממספיק (למשל כאן)

קרטון חזק: גרסת 3 מ"מ 6 מ"מ טובה. 50x50 ס"מ זה יותר ממספיק

רכיבים לאב טיפוס: מחזיק סוללות 4xAAA, נוריות LED, נגדים, קבלים, טרנזיסטורים, רמקול, LDR, כפתורים, פוטנציומטר וכו '. בשלב הבא מופיעה רשימה מפורטת לסט מינימלי.

כלים: חותך קופסא ומגהץ הלחמה. טושים קבועים באדום וכחול. פינצטה שימושית לכיפוף סיכות.

שלב 2: סט מינימלי באמצעות 100 מגנטים

להלן הצעה לרכיבים לייצור 23 בלוקים עם 100 מגנטים:

4 מחברים ישרים

4 חתיכות זווית

2 צומת T

1 ארגז סוללות

2 נוריות LED (ירוק ואדום)

4 נגדים (100 אוהם, 220 אוהם, 10 קאוהם, 22 קאוהם)

פוטנציומטר אחד (10 קאוהם)

1 LDR (נגד תלות אור)

טרנזיסטור npn אחד (למשל 2n3904)

קבל אלקטרוליט אחד של 100muF

כפתור 1

לוח מגע אחד

בסוף ההנחיה הזו, ישנם 11 מעגלים קלים שמוצגים שתוכלו לעשות עם הסט המינימלי הזה.

שלב 3: סמן את קטבי המגנטים

למגנטים הניאודימיום הגליליים אין סימון של הקוטב הצפוני והדרום, אך מעקב אחר הקוטביות היחסית יהיה חיוני בכדי לגרום לחסימות המעגלים תמיד למשוך.

הדרך הקלה ביותר לברר זאת היא לחזור להגדרה: צפון הוא הקוטב המצביע צפונה כאשר המגנט נותר חופשי להסתובב: סחוט חוט דק באמצע ערימת המגנטים והרם אותו למעלה: כמו מחט של מצפן, הוא יתיישר עם השדה המגנטי של כדור הארץ. בדוק עקביות בכמה מיקומים שונים, ולאחר מכן צבע את הקוטב הצפוני באדום, הצד הדרומי כחול.

הדביקו את כל המגנטים כשהקוטב הצפוני למעלה על יריעת ברזל (למשל קופסת עוגיות). צבע את כל הצדדים באדום בעזרת טוש קבוע. הניחו לו להתייבש היטב במשך 10 דקות, הפכו אותם וצבעו את הקוטב הדרומי בכחול. כעת כל המגנטים מסומנים בהתאם לאמנה המקובלת (אדום = קוטב צפון, כחול = קוטב דרום)

שלב 4: חותכים את הקרטון

בעזרת עיפרון, צייר רשת של ריבועים של ~ 100 ריבועים בגודל 2.5x2.5 ס"מ. הוסף גם 'רצועה' אחת של 5.2 ס"מ: בלוקים של יחידה כפולה צריכים להיות רחבים ב -2 מ"מ משני בלוקים של יחידה אחת כדי להסביר את שני המגנטים של 1 מ"מ כל אחד המפרידים בין שני בלוקים. שלוש 'יחידות' הופכות ל -7.9 ס"מ. חותכים את הבלוקים לריבועים בגודל 2.5x2.5, אך יוצרים גם כמה מלבנים בגודל 2.5x5.2 ס"מ למחברים ארוכים ו -5.2x7.9 ס"מ לרכיבים גדולים כמו מחזיק הסוללות של רמקול.

שלב 5: חבר את המגנטים בעזרת סרט נחושת

חותכים כל סרט נייר באורך הנכון לכל בלוק:

בלוק מחברים: 4 מגנטים, קלטת 5 ס"מ בלוק מחבר ארוך: 4 מגנטים, סרט 8 ס"מ בלוק זוויתי: 4 מגנטים, 2 חתיכות של 3 ס"מ סרט צומת T: 6 מגנטים, 1 חתיכת סרט של 3 ס"מ, 1 חתיכת סרט של 5 ס"מ Cross-over: 8 מגנטים, 2 חתיכות קלטת באורך 1.5 ס"מ, חתיכה אחת של סרט 5 סנטימטר רכיב 2 מסוף: 4 מגנטים, 2 חתיכות סרט 2 סנטימטר רכיב 3 מסופים: 6 מגנטים, 3 חתיכות סרט 2 ס"מ

מקבץ את המגנטים בזוגות, כאשר לכל זוג צד אחד כחול כלפי מעלה וצד אדום אחד כלפי מעלה. הם ימשכו מעט בתצורה זו. הסר את הנייר מסרט הנחושת והדבק אותו על המגנטים והשאיר ~ 5 מ מ פנוי בצד שייכנס לתחתית. הדביקו את הקלטת על ריבוע הקרטון כך שהמגנטים נמצאים בצד הבלוק. היזהרו מהכיוון: בצד העליון, הכחול צריך להיות שמאל ואדום ימין. בצד ימין, כחול צריך להיות למעלה, ואדום למטה, וכן הלאה בשאר הכיכר: הדבר יבטיח כי בכל פעם שני בלוקים באים במגע, קוטב צפוני מגוש אחד פונה לקוטב הדרומי מהגוש השני ו הם תמיד מושכים, גם כשהגושים מסתובבים.

עבור רכיבי 3 הטרמינלים, סרט הנחושת עשוי לחפוף, ויש צורך לקצץ אותם: חותכים אותם בעדינות בעזרת חותך הקופסה ובפינצטה חדה ניתן להסיר את הקלטת העודפת. עודף סרט עבור בלוקים אחרים מוסר גם בדרך זו.

שלב 6: הלחמה של בלוקי הזווית וצמת T

שתי חתיכות של סרט נחושת שנתקעו זו על זו עשויות להיראות כחיבור נהדר, אך זכרו שיש ביניהן שכבת דבק, והן בדרך כלל אינן מתחברות חשמלית! כדי ליצור חיבור קבוע וחזק, הלחמו טיפת פח המתחברת לשתי פיסות הקלטת של בלוקי הזווית וצומת ה- T.

שלב 7: הרכיב את הרכיבים

בעזרת מחט, חוררים חורים קטנים לאן יגיעו מוליכי הרכיבים. חותכים את המוליכים לאורך הנכון. תנו לרכיב לבלוט 1 או 2 ס מ, כך יהיה קל יותר למקם ולהחליף את הבלוקים. הדבק את הרכיב דרך החורים והלחם את המוליכים. עבור נגדים וקבלים, כתוב את הערך על הבלוק. ציין באמצעות סמלים וצבעים תכונות אחרות של הרכיבים או החיבור, כגון הקוטביות של האלקו וה- LED.

שלב 8: נסה כמה מעגלים פשוטים

בתמונות יש 11 רעיונות למעגל לסט מינימלי של M100, נסה אותם!

שלב 9: מעגלים מתקדמים

באמצעות מספר גדול יותר של בלוקים, ניתן לבנות מעגלים מתקדמים יותר. הסרטונים מראים:

• מולטי-ויברטור דו-טרנזיסטור (אור הבזק כפול)
• מולטי-ויברטור דו-טרנזיסטורי דו-טרנזיסטורי (כפכפים או זיכרון אלקטרוני 1 סיביות)
• מתנד RC

שלב 10: גנב ג'ול

מעגל מעניין: סוללה אחת של 1.5V מדליקה 3 נוריות בסדרה! הרכיב המיוחד כאן הוא שנאי הפצע העצמי: 80 ס"מ של חוט אמייל 0.2 מ"מ כפוף כפול ופצוע 20x באמצעות טבעת פריט (10 מ"מ קוטר חיצוני, 5 מ"מ גובה). שימו לב לנקודות שבבלוק השנאי: זה מציין שהפיתולים השמאליים פועלים בכיוון ההפוך של הפיתולים הימניים. גנב ה- Joule הוא מגביר מתח מתנודד בעצמו והוא יכול לסחוט את הג'ול האחרון מהסוללה הנחשבת בדרך כלל למתה: היא תעבוד עד ~ 0.5V. יש הרבה מדריכים המוקדשים למעגל הזה, למשל. מ- electronicGURU, 1up, ASCAS, Jason B, וכו '