Игрушки с магнитами своими руками

Обновлено: 13.05.2024

Для детей магнит - штука занимательная. Сам ребёнок, которому в руки попадает это чудо способен придумать с ним десятки игр. Что же по сути можно придумать ещё с магнитом, кроме пресловутых сувениров на холодильник?

1. Самые первые эксперименты – поиск предметов, к которым прилипает магнит. Взрослому следует лишь иногда подавать идеи: “А к батарее примагнитится? А к двери? А к дверной ручке?”. Более опытного экспериментатора попросите сначала выдвигать гипотезу – прилипнет магнит или нет, а потом уже проверять. Хорошо, если ребенок сам попробует сделать выводы из своих экспериментов.
2. Если есть коробка с прозрачной крышкой – поиграйте в дистанционное управление. Водите магнитом по крышке и разносите, к примеру, гайки и винтики по разным ячейкам. По тому же принципу сделана моя Пирамида.
3. Попробуйте разбросать на столе мелкие металлические предметы и передвигать их, водя магнитом под столом. При условии, что столешница достаточно тонкая, а магнит сильный, это получается хорошо. Можно сначала удивить ребенка таким фокусом, а потом и обучить ему. На том же принципе работают Магнитные машинки.
4. Два магнита интересны не только тем, что притягиваются, но и тем, что отталкиваются. Предложите ребенку соединить магниты сначала одной стороной, а потом другой. Согните плотный картон, чтобы получился желоб и вложите два магнита, повернув их друг к другу одинаковыми полюсами. Двигайте второй магнит и тогда первый будет убегать от него по желобу.
5. Поиграйте в кладоискателя – закопайте на подносе с песком (манкой) гайки, монетки, скрепки. Пусть ребенок их ищет, водя по поверхности палочкой с примотанным к ней магнитом.
6. Предложите ребенку расставить несколько магнитов на ограниченной площадке, так чтобы они друг к другу не притягивались. На этой идее построена настольная игра “Гремучие джунгли”, но используя магниты разных размеров и форм и придумывая к задаче все новые легенды, можно сделать ее интереснее.
7. Спросите ребенка, можно ли самому сделать магнит? Из чего? Намагнитьте, к примеру, гвоздь (проведя по нему несколько раз магнитом в одном направлении) и посмотрите, как он притягивает предметы.
8. Проверяйте силу магнитов и намагниченных предметов: считайте, сколько на них налипает мелких предметов, исследуйте, на каком расстоянии они начинают притягивать предмет, через преграду какой толщины перестают действовать. Предложите ребенку провести такие эксперименты и добавить к ним свои испытания и критерии, чтобы выбрать самый мощный магнит из трех-пяти предложенных.
9. Магнитной рыбалкой ребенка уже не удивишь, наверняка у него была покупная игрушка. Но все-таки интересно сделать рыбалку самим. Пусть ребенок нарисует на картоне рыб или раскрасит заготовки. К рыбам приделайте скрепки и смастерите удочку с магнитом. В такую игрушку вы сможете добавить необходимых рыб, сделать очень большую рыбу, которая будет срываться с крючка и подложить смешные предметы, которых из моря, обычно, не выудишь.

Такая вот ерунда в серединке)

Сами рыбки разные по цветам, фактуре, внутри синтапон и вшитые монетки на маленьких кусочках пенопласта, чтобы монетки не бегали по всей рыбке в середине. Удочка — это китайские палочки и магнитик в мешочке на верёвочке.

10. Холодильник – прекрасная сцена для магнитного театра. Фигурки персонажей проще всего рисовать самим и наклеивать на кусочки магнитной ленты. Декорации – рисовать смывающимися фломастерами или так же делать магнитными. Зрителями могут стать родители, занятые мытьем посуды или приготовлением обеда. Хотя многим детям нравится играть и самим, без зрителей.

11. Магнитные машинки

Наверняка многие из вас играли в детстве, передвигая скрепку или другой металлический предмет по столу, водя под крышкой стола магнитом. Поначалу это казалось волшебством, потом превратилось в интересную забаву. Я немного усовершенствовала эту идею.

Как всегда – развиваем фантазию, творчество, мелкую моторику.

Время изготовления: 10 минут

Материалы и инструменты:

1. Картонная коробка от конфет

2. Цветная бумага

6. Большой магнит

7. Маленький магнит или металлическая пластинка

Машинку вырезаем из картона и наклеиваем на маленький магнит (я использовала деталь магнитного конструктора). Лист цветной бумаги подгоняем по размеру коробки и вкладываем внутрь. Рисуем на нем дорогу.

Собственно игра готова, но хочется ее немного улучшить. Можно декорировать свободное пространство, наклеив деревья, домики, животных. Или нарисовать на боках коробки трибуны с болельщиками.

На трассе интересно сделать:

туннель, в котором нужно вести машину “в слепую”;
разные арки и воротца, в которые трудно вписаться;
мостик, через который нужно проскакивать на большой скорости, иначе машина застрянет наверху;
магнитные ловушки, к которым нельзя подъезжать близко;
участки плохой дороги (узкой, неровной) и т.д.

Как играть?

Кладем машинку на дорогу, держим магнит под дном коробки и ведем машину, стараясь не съезжать с трассы. Когда просто так ездить надоест, начните ставить рекорды, засекая время прохождения трассы.

Можно играть и в сюжетные игры – сделать город с перекрестками, домами, бензоколонкой, автосервисом, ДПС. И возить машинку, а может быть и не одну. Или автобус.

Рекомендации

Сделайте несколько таких трасс, их удобно хранить в одной коробке и менять. Добавьте свои сложности и препятствия. Предложите ребенку придумать, нарисовать, склеить свою игру. Результат может быть неожиданным, так мой сын сделал трассу для парусника, пробирающегося через волны и уклоняющегося от акул.

12. Магнитные дорожки

Для игры необходимы: дорожки (из картона) - по колличеству детей, магнитики цветные, скрепочки. Все можно положить в коробочку, сделанную буквально за 5 минут из коробки от шоколадных конфет, обклеенной самоклеющей пленкой,

Вот некоторые из дорожек. Принцип игры ясен. Скрепочку кладем сверху дорожки, магнитик - под дорожку. Вот и все волшебство! Скрепочка движется, ребятишки улыбаются! Хорошо, когда детки сами могут поучавствовать в процессе.

13. Магнитная пирамида

Время изготовления: 5 минут.

Материалы и инструменты:

Пластмассовая коробка от конфет в форме пирамиды
Металлические колечки – 20 шт
Спички или зубочистки – 9 шт
Магнит
Скотч
Ножницы

Подходящие колечки можно купить в хозяйственном магазине. Обычно их используют для подвешивания ковров. Магнит продается там же в составе магнитного держателя для двери, или извлекается из ненужных колонок.

На площадках пластиковой вкладки проделайте кончиком ножниц небольшие отверстия. Вставьте в них спички. Предварительно можно отрезать головки спичек и раскрасить их фломастерами.

Вложите внутрь коробки колечки. Закройте коробку и для надежности заклейте края скотчем.

Оберните магнит папиросной бумагой или полиэтиленом, чтобы он не царапал поверхность коробки. Не используйте толстых оберток, которые снизят магнитные свойства.

Как играть?

Предложите ребенку с помощью магнита, не открывая коробку, развесить все колечки по штырькам. Для этого магнит должен быть достаточно сильным и примагничивать колечки через стенку коробки (это стоит проверить до того, как изготавливать головоломку). Для удобства пирамиду можно наклонить, чтобы колечки скатились к ее стенке. Тогда их легко подцепить и вести по стенке до нужного места.

Рекомендации

В начале ребенку просто интересно управлять колечками на расстоянии. Но в будущем можно предлагать задания:

нанизать на каждый штырек по 2 колечка;
нанизать как можно больше колечек на верхний штырек;
нанизать колечки так, чтобы на каждом уровне пирамиды их было одинаковое количество.

Если вы не сомгли найти коробку пирамидальной формы, можно сделать похожую головоломку в плоской коробке, а вместо колечек использовать металлические шарики от магнитного конструктора.

14. Поделка “Летающая бабочка”

Материалы:

Небольшая коробка (из под детской обуви) два магнита, цветная бумага, картон, клей, ножницы.

Способ изготовления поделки

Обклеиваем коробку изнутри голубой и зеленой бумагой.
Приклеиваем травку облака и солнце. Причем облака и солнце на “П”-образных полосках бумаги, для придания объема.
Из круглого пластмассового магнита на холодильник вытаскиваем магнит и шилом прокалываем дырку в пластмассе, куда вставляем ленточку или леску. Вставляем магнит на место, приклеиваем крылья из бумаги и рисуем глазки.
Привязываем бабочку за ленточку в центре коробки.
Под бабочкой ко дну коробки приклеиваем магнит, оформленный под цветок (цветной бумагой). Следим за полярностью магнитов, чтобы магниты отталкивались друг от друга.

В готовой поделке бабочка будет порхать над цветком.

15. Послушная кобра

17. Магнитная регатта.

18. Лягушки - попрыгушки

Нам потребуется:
1. Стеклянные шарики марблз
2. Прозрачный клей, например «Момент кристал»
3. Ножницы
4. Фото маленького размера
5. Маленькие магниты

1. Берем марблз и намазываем его плоскую часть прозрачным клеем.

2. Прикладываем к нужному фрагменту фотографии.

3. После того, как высохнет клей, аккуратно отрежьте лишние части фотографии.

4. Теперь приклеиваем магнит на заднюю стенку, и все готово!:)

С тех пор как в нашу жизнь вошли неодимовые магниты, магнитные игрушки обрели второе дыхание. С их помощью можно не только организовать ребёнку интересный досуг, но и обеспечить совместное времяпровождение всей семьи. Для тех, кто любит в свободные часы смастерить что-нибудь необычное, изделия из неодима открывают широкие возможности. Магазины сегодня предлагают огромный выбор таких предметов, различающихся формой, габаритами и силой притяжения. Из них можно мастерить магнитные игрушки, такие как хорошо всем известная «Рыбалка» например.

Магнитная рыбалка - универсальная игра для детей от 2 до 6 лет

Что представляет собой игра?

Многие папы и мамы ошибочно считают, что главная цель детских игр - на некоторое время занять ребёнка. Однако это не совсем верно. Практически любая игрушка - это не только развлечение, но ещё и своеобразное развивающее пособие. Ведь детям требуется развитие координации движения и моторики рук, они должны тренировать логику и пространственное мышление.

• можно организовать игру на скорость и выяснить, кто быстрее справится с рыбалкой;
• можно провести игру на лучший результат, установив, кто поймает большее количество «рыбок».

В каждом детском развлекательном центре, в каждом парке вы увидите современный вариант старой доброй игры

Эта игра была популярна много лет назад и сейчас переживает второе рождение. Конечно, её можно приобрести в магазине. Но гораздо интереснее изготовить игру самостоятельно. Ведь это совсем не сложно. Потребуется сделать только палку-удочку с магнитом на конце и фигурки-«рыбки». Благодаря небольшому кусочку металла их можно подцепить и вытащить на «берег».

Сделать магнитную рыбалку можно за один вечер

Как сделать «Рыбалку» своими руками

• палочку, которая будет удилищем;
• верёвку;
• сильный магнит. Удобнее всего использовать изделия в форме кольца;
• монетки или шайбы;
• материал для «рыбок».

Можно вылавливать магнитных рыбок с пола, а можно из ведра с водой

Перед тем как приступать к подбору материалов для «рыбок», необходимо определиться с тем, какой будет магнитная рыбалка для детей - «сухопутной» (водоём будут изображать лоскуты синей материи, например) или же будет использоваться ёмкость с водой. В первом случае отлично подойдёт фетр, картон или даже цветная бумага. Во втором варианте желательно взять какой-либо водонепроницаемый материал.

Самый простой способ сделать магнитную рыбку

Удочка делается элементарно. На одном конце верёвки закрепляется неодимовое кольцо, а второй привязывают к палочке. После чего можно приступать к изготовлению рыбок. Если есть швейная машинка, то можно их раскроить из ткани или фетра и сшить, не забыв поместить в нос рыбке монетку, шайбу или любой другой металлический предмет. Предварительно нужно убедиться, что он притягивается удочкой. Если швейной машинки нет, то удобнее всего вырезать фигурки из цветной бумаги, картона или пластика, склеить их, не забыв поместить внутрь металлический элемент. На этом изготовление «Рыбалки» считается завершённым. Можно приступать к игре.

Предлагаю вашему вниманию очень простой мастер-класс по изготовлению замечательных магнитиков с любыми картинками на ваш вкус.

1) старые журналы, которые не жалко порезать

3) прозрачные декоративные камушки (я их покупала в магазине Fix price, а вообще их продают в зоомагазинах для украшения аквариумов)

4) прозрачный клей для стекла (хороший Е-6000, но у меня он закончился, поэтому пользуюсь «Капелькой»).

6) лист белой бумаги

7) гибкий магнит (я использовала рекламный, оторвав от него бумагу с названием рекламирующей себя фирмы))

Пункт 5 и 6 можно пропустить, об этом подробнее чуть позже.

2. Вырезаем из журналов всякую симпатичную ерунду, которая и будет картинками для наших магнитов. «Капелька» и другой подобный клей иногда желтит, поэтому лучше выбирать изображение не на белом, а на цветном фоне. Тогда желтизна почти не видна.

3. Капаем на выбранный участок изображения прозрачный клей. Клей особо не жалеем, камушек должен будет как бы скользить по намазанной клеем поверхности.

4. Приклеиваем камушек. Если появляются пузырьки, их можно «изгнать» чуть надавив и подвигав камушек.

5. Получаются вот такие заготовки.

Далее есть 2 варианта.

А. Если у вас вырезка из тонкой бумаги, то приклеенный темный магнит может некрасиво просвечивать. Так случилось у меня. Поэтому вырезаем пока не особо красиво и выполняем пункт 7.

Б. Если ваша вырезка из плотной бумаги, то можно аккуратно вырезать камушек с картинкой и переходить к пункту 10.

7. Итак, чтобы магнит не просвечивал, создадим еще один слой из бумаги. Для этого намажем оборот камушка клеем ПВА.

8. Приклеиваем к листу белой бумаги

9. И вот, когда он высох, красиво вырезаем.

10. Капаем на оборот капельку прозрачного клея.

11. Приклеиваем на гибкий магнит (не перепутайте сторону))

12. Ждем высыхания, и, наконец, вырезаем.

13. Пользуемся и любуемся!

1. Если вам хочется сделать магнитики с картинкой, распечатанной на принтере, то перед тем, как капнуть прозрачный клей для стекла ее надо будут хорошенько загрунтовать, раза 4 промазав клеем ПВА. Иначе от взаимодействия с прозрачным клеем картинка некрасиво расплывется.

2. Иногда возникает соблазн не склеивать полностью камушек с магнитом, а просто вырезать из магнита квадратики и приклеить к обороту камушка. Этого лучше не делать, т.к. тогда магнит получается очень слабенький, не держит листы и постоянно отваливается от холодильника.

Индийская маска для волос Индийская маска для волос, приготовленная самостоятельно – это.

Таблица смешивания цветов / смешивания красок / синтеза оттенков позволяет узнать, как при см.

Японские куклы своими руками Япония - маленькая красивая экзотичес.

* *Ложная икорка* вот сейчас наткнулась на рецепт, его я пробовала еще 20 лет назад, но потом он .

-Рубрики

Кулинарные рецепты (172)
Сладенькое (66)
С пылу и с жару (горячие блюда) (30)
Закуски и салатики (24)
любимые блюда моих детей (13)
На скорую руку или, когда гости на пороге (12)
Напитки (2)
Рукоделие (167)
Вязание крючком (72)
Кройка и шитьё (32)
Декор одежды (14)
Переделки (8)
вязание крючком платьев, сарафанов (2)
Вязание спицами (2)
Вышивка (1)
Праздники (146)
Всё к Новому году (135)
Великий праздник Пасхи (31)
Стретенье и Масленица (8)
Валентинов день (2)
Очумелые ручки (140)
Игры и игрушки своими руками (105)
Детские поделки (126)
Мамина наука (123)
Любимейшая биология (22)
Физика в занимательных опытах (21)
Развивающие пособия (16)
Химичим вместе с детьми (10)
Школа (8)
Немного истории (6)
Изучаем географию (6)
Наша астрономия (4)
Детские книги (1)
Дом и семья (116)
Для дома своими руками (40)
Вазоны (29)
Полезные советы (11)
Наши питомцы (7)
Красота и уход (84)
Ужасно интересно (интересные факты) (74)
Для маленьких почемучек и про них (6)
Обо всём на свете (3)
О мужчинах и женщинах (3)
Интересные традиции и народный фольклор (3)
Здоровье (60)
Аромотерапия (1)
Весёлые идеи (чем занять детей) (57)
У природы нет плохой погоды (чем занять детей в ра (49)
Летние забавы (22)
Зимние деньки (13)
Нескучная осень (12)
Весенние занятия (3)
Для доченьки (46)
Всё для кукол (16)
Если ты чайник (всё для компьютера) (21)
Православие (21)
Ха-ха-ха. (11)
Сценарии детских игр и праздников (11)
вязание крючком цветов и украшений (10)
Для сыночка (8)
О своём. (3)
Интересные ссылки (2)

-Поиск по дневнику

-Статистика

Такая вот ерунда в серединке)

11. Магнитные машинки

Как всегда – развиваем фантазию, творчество, мелкую моторику.

Время изготовления: 10 минут

Материалы и инструменты:

1. Картонная коробка от конфет

2. Цветная бумага

6. Большой магнит

7. Маленький магнит или металлическая пластинка

На трассе интересно сделать:

туннель, в котором нужно вести машину “в слепую”;
разные арки и воротца, в которые трудно вписаться;
мостик, через который нужно проскакивать на большой скорости, иначе машина застрянет наверху;
магнитные ловушки, к которым нельзя подъезжать близко;
участки плохой дороги (узкой, неровной) и т.д.

Как играть?

Рекомендации

12. Магнитные дорожки

13. Магнитная пирамида

Время изготовления: 5 минут.

Материалы и инструменты:

Пластмассовая коробка от конфет в форме пирамиды
Металлические колечки – 20 шт
Спички или зубочистки – 9 шт
Магнит
Скотч
Ножницы

Вложите внутрь коробки колечки. Закройте коробку и для надежности заклейте края скотчем.

Как играть?

Рекомендации

В начале ребенку просто интересно управлять колечками на расстоянии. Но в будущем можно предлагать задания:

нанизать на каждый штырек по 2 колечка;
нанизать как можно больше колечек на верхний штырек;
нанизать колечки так, чтобы на каждом уровне пирамиды их было одинаковое количество.

14. Поделка “Летающая бабочка”

Материалы:

Небольшая коробка (из под детской обуви) два магнита, цветная бумага, картон, клей, ножницы.

Способ изготовления поделки

Обклеиваем коробку изнутри голубой и зеленой бумагой.
Приклеиваем травку облака и солнце. Причем облака и солнце на “П”-образных полосках бумаги, для придания объема.
Из круглого пластмассового магнита на холодильник вытаскиваем магнит и шилом прокалываем дырку в пластмассе, куда вставляем ленточку или леску. Вставляем магнит на место, приклеиваем крылья из бумаги и рисуем глазки.
Привязываем бабочку за ленточку в центре коробки.
Под бабочкой ко дну коробки приклеиваем магнит, оформленный под цветок (цветной бумагой). Следим за полярностью магнитов, чтобы магниты отталкивались друг от друга.

В готовой поделке бабочка будет порхать над цветком.

15. Послушная кобра

17. Магнитная регатта.

18. Лягушки - попрыгушки

Коротенькое видео:

Немного теории

Начнем, пожалуй, с механической схемы платформенного левитрона, сложившейся в моем понимании. Магнит, который парит над платформой, я буду здесь для краткости называть словом «фишка».
Эскиз платформы левитрона (сверху) изображен на рис. 1.

Рис. 1

На рис. 2 – силовая схема вертикального разреза по центральной оси платформы (как я ее себе представляю) в состоянии покоя и без тока в катушках. Все хорошо, кроме того, что состояние покоя в такой системе нестабильно. Фишка стремится сместиться с вертикальной оси системы и с силой шлепнуться на один из магнитов. При «ощупывании» фишкой пространства над магнитами ощущается силовой «горб» над центром платформы с вершиной, лежащей на центральной оси.

Рис. 2

mg – вес фишки,
F1 и F2 – силы взаимодействия фишки с магнитами платформы,
Fmag – суммарное воздействие, уравновешивающее вес фишки,
ДХ – датчики Холла.

На рис. 3. изображено взаимодействие фишки с катушками (опять же, по моему понятию), а остальные силы – опущены.

Рис. 3.

Из рисунка 3 видно, что цель управления катушками – создать горизонтальную силу Fss, направленную всегда к оси равновесия при возникновении смещения Х. Для этого достаточно включить катушки так, чтобы одинаковый ток в них создавал магнитное поле противоположного направления. Остался пустяк: измерить смещение фишки от оси (величину Х) и определить направление этого смещения с помошью датчиков Холла, а потом пропустить в катушках подходящей силы токи.

Рис. 4.

На вход каждого канала подключена пара датчиков Холла так, чтобы подать на усилитель разностный сигнал. Выходы датчиков включены встречно. Это значит, что, когда пара датчиков находится в магнитном поле с одинаковой напряженностью, с нее на вход усилителя поступает нулевое разностное напряжение.
Балансировочные резисторы R10 взяты многооборотные, старые, советские.
В попытках выжать из усилителя достаточно высокий коэффициент усиления, я получил банальное самовозбуждение, предположительно, из-за бардака на монтажной плате. Вместо «уборки» в схему введены частотнозависимые RС-цепочки R15C2; они не обязательны. Если все же пришлось их установить, то сопротивление R15 нужно подобрать наибольшим, при котором самовозбуждение гаснет.
Питание всего устройства — адаптер (импульсный) на 12В 1,2А, перенастроенный на 15В. Энергопотребление в нормальном состоянии (с выключенным вентилятором) в итоге оказалось вполне скромным: 210-220 мА.

Конструкция
В качестве корпуса выбран кожух дисковода 3,5”, что приблизительно соответствует габаритам прототипов. Для горизонтирования платформы
ножки сделаны из винтов М3.
В верхней части корпуса вырезано фигурное отверстие, хорошо видимое на рис.5. Впоследствии оно закрыто декоративной зеркальной пластиной из хромированной латуни, закрепленной винтиками от винчестеров.

Рис. 5.

1 – места установки магнитов (снизу) и индикаторов баланса (опционально)
2 – «полюсные наконечники» катушек
3 – датчики Холла
4 – светодиоды подсветки (опционально)

Датчики Холла расположены в отверстиях стеклотекстолитового основания платформы и распаяны на разогнутых ножках разъемов (не знаю типа). Разъемы выглядели как на рис.6.

Рис. 6.

Датчики выпаяны из двигателей CD- или DVD-привода. Там они расположены под краем ротора и хорошо видны на рис.7. На один канал нужно брать пару датчиков из одного двигателя – так они будут наиболее одинаковыми. Выпаянные датчики – на рис.8.

Рис. 7. Рис. 8.

Для катушек были куплены пластмассовые шпули для швейных машинок, но на них оказалось мало места для обмотки. Тогда от шпуль были отрезаны щечки и приклеены на отрезки тонкостенной латунной трубки наружным диаметром 6мм и длиной 14мм. Трубка раньше была сегментом телескопической стержневой антенны. На четырех таких каркасах проводом 0,3 мм намотаны обмотки «почти послойно» (без фанатизма!) до заполнения. Сопротивление выровнено на 13 Ом.

Магниты – прямоугольные 20х10х5 мм и дисковые диаметром 25 и 30 мм толщиной 4 мм (рис.9) – пришлось все-таки купить… Прямоугольные магниты установлены под основанием платформы, а из дисковых сделаны фишки.

Рис. 9.

Вид устройства снизу и сзади (вверх дном) – на рис. 10 и 11 (легенда одна на оба рисунка). Бардак, конечно, живописный…
Микросхема U2 TDA1552Q (3) размещена на теплоотводе (9), который раньше работал на видеокарте. Сам радиатор закреплен винтами на отогнутых частях верхней крышки корпуса. На радиаторе (9) закреплены также гнездо питания (1), контрольные гнезда (2) и узел терморегулирования (5).
Кусок стеклотекстолита, который раньше был клавиатурой, служит основанием платформы. Катушки (7) закреплены на основании винтами М4 и гайками. На нем же с помощью хомутов и саморезов укреплены магниты (6).
Контрольные гнезда (2) сделаны из компьютерного разъема питания и закреплены сзади устройства вблизи балансировочных резисторов (10) так, что легко доступны без разборки. Подключены гнезда, естественно, к выходам обоих каналов усилителя.
Схема предусилителя и его стабилизатора питания, включая балансировочные резисторы (10), смонтирована на макетной плате и в результате наладки превратилась в живописный свинарничек, от макрофотографирования которого пришлось воздержаться.

Рис.10. Рис.11.

1 – крепление гнезда питания
2 – контрольные гнезда
3 – TDA1552Q
4 – выключатель питания
5 – узел терморегулирования
6 – магниты под хомутиками
7 – катушки
8 – магнитные шунты
9 – теплоотвод
10 – балансировочные резисторы

Наладка

Выставление нулей на выходах обоих каналов при каждом отладочном включении – обязательно. Можно без фанатизма: +–20 мВ – вполне приемлемая точность. Возможно некоторое взаимовлияние между каналами, так что при значительном начальном отклонении (больше 1-1.5 вольт по выходу канала) выставление нулей лучше сделать дважды. Стоит помнить, что при железном корпусе баланс разобранного и собранного устройства – это две большие разницы.

Проверка фазировки каналов

Фишку нужно взять в руку и поместить над центром платформы включенного левитрона на высоте примерно 10-12мм. Каналы проверяются поочередно и раздельно. При смещении фишки рукой вдоль линии, соединяющей противоположные от центра датчики, рука должна чувствовать заметное сопротивление, создаваемое магнитным полем катушек. Если сопротивления не чувствуется, а руку с фишкой «сносит» от оси, нужно поменять местами провода с выхода проверяемого канала.

Настройка положения парящей фишки

На видеороликах о самодельных платформенных левитронах нередко можно видеть, что фишка парит в наклонном положении, даже если сделана на базе дисковых магнитов, то есть, достаточно хорошо симметрирована. Не обошлось без перекоса и в описываемой конструкции. Возможно, в этом виноват металлический корпус…
Первая мысль: сместить вниз магниты с той стороны, где фишку излишне «подпирает».
Вторая мысль: сместить дальше от центра магниты с той стороны, где фишку излишне «подпирает».
Третья мысль: если магниты смещать, то магнитной ось системы постоянных магнитов платформы перекосится относительно магнитной оси системы катушек, из-за чего поведение фишки станет непредсказуемым (особенно при разном ее весе).
Четвертая мысль: сделать сильнее магниты с той стороны, куда наклонена фишка – была отброшена как несбыточная, потому что широкого ассортимента магнитов для подгонки негде было взять.
Пятая мысль: сделать слабее магниты с той стороны, где фишку излишне «подпирает» – оказалась удачной. Более того, достаточно простой в реализации. Магнит, как источник магнитного поля, можно шунтировать, то есть, закоротить часть магнитного потока, так что в окружающем пространстве магнитное поле станет немного слабее. В качестве магнитных шунтов были применены маленькие ферритовые кольца (10х6х3, 8х4х2 и т.д.), бесплатно выковырянные из дохлых ламп-экономок (8 на рис.10). Эти кольца нужно просто примагнитить к слишком сильному магниту (или двум-трем) с той их стороны, что дальше от центра платформы. Оказалось, что подбирая количество и размеры шунтов для каждого «слишком сильного» магнита, можно достаточно точно отгоризонтировать положение парящей симметричной фишки. Не забывайте выполнить электрическую балансировку после каждого изменения в магнитной системе!

Опции

К опциям относятся: индикаторы разбаланса усилителя, узел терморегулирования, подсветка и регулируемые ножки платформы.
Индикаторы разбаланса усилителя – две пары светодиодов, расположенные на тех же радиусах, что и датчики, в толще стеклотекстолитового основания платформы (1 на рис. 5). Светодиоды, очень маленькие и плоские, раньше работали в каком-то модеме, но подойдут и от старой мобилки (в SMD исполнении). Светодиоды утоплены в отверстиях, так как фишка, срываясь из центра, шлепается на ближайший магнит и вполне способна разрушить светодиод.
Схема индикатора для одного канала – на рис. 12. Светодиоды должны быть с рабочим напряжением 1,1-1,2 В, т.е. простенькие красные, оранжевые, желтые. При более высоких напряжениях LED-ов (2,9-3,3 В для сверхъярких) следует пересчитать количество диодов в цепочке D3-D6 для сведения к минимуму «мертвой зоны» – минимального напряжения на выходе канала, при котором ни один из светодиодов не светится.

Рис. 12.

Я расположил индикаторы так, чтобы светился тот, в сторону которого фишка смещена от центра. Индикаторы помогают легко повесить фишку над левитроном, а также горизонтировать платформу. В нормальном состоянии все они погашены.

Схема узла терморегулирования – на рис. 13. Его назначение – не дать оконечному усилителю перегреться. На выходе термоузла включен вентилятор 50х50 мм 12В 0,13А от компьютера.

Рис. 13.

В схеме термоузла легко узнать немного измененный триггер Шмитта. Вместо первого транзистора использована микросхема TL431. Тип транзистора Q1 указан условно – я воткнул первый попавшийся NPN, способный выдержать рабочий ток вентилятора. В качестве термодатчика использован терморезистор, найденный на старой материнской плате в процессорном сокете. Термодатчик приклеен на радиатор оконечного усилителя. Подбором резистора R1 можно отрегулировать термоузел на срабатывание при температуре 50-60С. Резистор R5 совместно с коллекторным током Q1 определяет величину гистерезиса схемы относительно напряжения на управляющем входе U1.
В схеме на рис. 13 резистор R7 введен для снижения напряжения на вентиляторе и, соответственно, шума от него.
На рис. 14 видно, как вентилятор врезан в нижнюю крышку корпуса.

Рис. 14.

Другой способ применения термоузла – подключение к управляющему выводу MUTE микросхемы оконечного усилителя (рис. 15). Величина указанного на схеме номинала R5 предполагает подключение MUTE (вывода 11 микросхемы U2 по рис. 4) к питанию через резистор 1кОм (НЕ напрямую, как в даташите!). Вентилятор в таком случае не нужен. Правда, при подаче сигнала MUTE на усилитель фишка падает, и после снятия сигнала MUTE сама (почему-то?) не взлетает.

Рис. 15.

Подсветка – 4 ярких светодиода диаметром 3мм, расположенные наклонно к центру в отверстиях основания платформы и декоративной пластины в тех местах, куда фишка не падает. Они включены последовательно и через резистор 150 Ом – к цепи общего питания устройства 15В.

Заключение

Грузоподъемность

Чтоб «добить» тему, сняты «грузовые характеристики» левитрона с фишками 25 и 30 мм диаметром. Грузовыми характеристиками я тут назвал зависимость высоты парения фишки над платформой (от декоративной пластины) от суммарного веса фишки.
Для фишки с магнитом 25 мм и общим весом 19г максимальная высота составила 16мм, а минимальная – 8 мм при весе 38г. Между этими точками характеристика практически линейная. Для фишки с магнитом 30 мм грузовая характеристика оказалась между точками 16 мм при 24г и 8 мм при 48г.
С высоты ниже 8 мм от платформы фишка падает, притягиваясь к железным сердечникам катушек.

НЕ делай, как я!

Во-первых, не стоит экономить на датчиках. «Голые» датчики Холла, вынутые попарно для каждого канала из двух двигателей (то есть, практически одинаковые!) – все равно проявляют свой безобразно большой температурный коэффициент сопротивления. Даже при одинаковых цепях питания и встречно-разностном включении выходов датчиков, можно получить заметное смещение нуля на выходе канала при изменении температуры. Интегральные датчики SS496 (SS495) имеют не только встроенный усилитель, но и термостабилизацию. Внутренний усилитель датчиков позволит сделать существенно выше общий коэффициент усиления каналов, да и схема их питания выходит попроще.
Во-вторых, следует, по возможности, воздержаться от размещения левитрона в железном корпусе.
В-третьих, двуполярное питание все-таки предпочтительнее, потому что управление коэффициентом усиления и юстировкой нулей получаются проще.

Читайте также: