100包邮的下推式磁悬浮玩具开箱测评

2020-07-19 21:42:17 4点赞 6收藏 3评论

创作立场声明:其实我过去玩电子DIY的那些同好并没有多少能全身而退的,破财是小事,不少都或多或少受伤甚至有后遗症的,能力的背后是代价

多少年前,我曾经有幸阅读过一本叫做《疯狂科学》的书籍,里面介绍了很多看似疯狂的科学实验,其中,最让人印象深刻的就是磁悬浮和希滕贝格图形实验。

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《疯狂科学》——送给热爱科学的孩子最好的礼物

图吧垃圾佬读《疯狂科学》两部曲 电子档已经全部早就在所里的公众平台后台提供资源,最近将会换成超星源,不限速直链下载。

第三部因为内容太过无聊,所以并没有打算给各位看或者购买的意思。如果有闲心了解这本外包书制作粗劣空有虚名的内容的话可以考虑上网买二手书,应该20块钱左右包邮吧

总之,磁悬浮的概念我们还是需要介绍一个的,关于一般的磁悬浮,无非就是依靠电磁相互作用力来抵抗万有引力的这种操作的泛称。相比微观的强相互作用力和弱相互作用力来说,宏观来看,电磁力的强度远远大于万有引力。电磁力f=Kq1q2/r²表示真空中两个电荷量均为 1C 的点电荷,它们相距1m时,它们之间的作用力的大小为9.0×10^9N

k=9.0×10^9牛顿·米²/库仑²

法国物理学家库仑由扭秤实验得出

而万有引力或者说重力的公式F=GMm/R²中万有引力常量约为:G=6.67x10^-11 (N·m²/kg²),这个数值远小于库仑常数,这就表示了电磁力在数量级上远远大于万有引力,所以通过电磁力搞反重力的磁悬浮是完全做得到的。

至于磁悬浮的办法,通常来看有以下几个办法:一种派别是不需要外加能量的磁悬浮,

要么通过永磁体自转,获得在恒定磁场下可以稳定悬浮的一个相对稳态,当然,自转理论上不需要能量维持,但是实际上我们处于一个存在阻力的世界上,所以磁悬浮的陀螺终究会因为空气阻力减速最后无法维持稳态而坠落,外加旋转气流或者用真空罩是一个能延长稳态的方法,这个陀螺现在很便宜很便宜,具体我就不说了。

还有一种方法是依靠抗磁性来搞抗磁性磁悬浮,为代表的是超导磁悬浮和热解石墨、金属铋磁悬浮,这些材料的抗磁性非常高,所以不需要依靠外界的任何能量也能实现稳定的磁悬浮,但是悬浮的效果很有限(事实上悬浮的高度很低),维持超导需要的低温也不是简单事,所以也并非是实用的办法。

要么就是利用电磁线圈外加能量实现磁悬浮,这个其实也有两种派别,一种是通过电磁线圈+自动控制系统直接通过电磁力来吸引铁磁体来实现上拉式磁悬浮,这种悬浮方法的好处是只要有铁磁体质量控制在系统限定的一定范围内都能有效悬浮,缺点是能耗高、发热大,线圈很容易过热。

下推磁悬浮则比较接近磁浮陀螺的套路,只不过磁体浮子不需要自转维持在永磁体形成的磁场下的稳定,而是依靠自动控制系统来实现相对静止状态下的稳定,这种就相对比较节能,毕竟大部分电磁力还是又永磁体提供,线圈提供的电磁力只是在自动控制系统下对浮子进行微调。

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外观展示(这东西我应该是从群友手里买的,讲价后100包邮,当年全新120块钱来着)

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背面是三个IC加上一堆功率管和外部元件的这么一个简单电路

功率管是772和882,都是普通的NPN PNP三极管 旁边还有一个7805提供5V电源

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这个磁悬浮底座是双板的,两个板子通过排针和排针座连接,功率不是很大,用一般的12V2A电源就可以驱动,5.5*2.1的那种12V电源很常见,还可以用电池或者QC2.0以上的电源加激活线使用

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至于上层板则非常简单了,四组线圈,xyz三轴的磁传感器,以及一个指示灯和底光背光开关以及提供主要电磁力的永磁钕铁硼强磁体,至于浮子自然也是一块钕铁硼,都是径向充磁的

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记得离机械硬盘远一点,固态硬盘可以抗强磁抗震但是不抗粒子射流(β射线 γ射线)不抗静电

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这里我随手掏了个12V10A 20包邮的电源用上了,注意浮子是多层钕铁硼的,下层是设计为打捞用带倒角过孔的环形磁铁

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开灯

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悬浮状态下使用效果

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可以托起CPU滴胶、不太重的手机、或者无线充电器应该也可以

过去曾经有个搞众筹的想让我做一个给手机一边磁悬浮一边无线充电的样品,他们能去立项,但是我看了下众筹的这个计划书之后我就表面答应实际上问就是没做出来了。交500块钱才给个杯子,2000块钱就买个这,我肯定不能干。从那会儿开始,作为还没怎么捡垃圾的垃圾佬就已经明白了众筹=交智商税的概念了,所以自然也没参加雷神三千lie士的那种群体翻车的活动中。倒是现在看来ACFUN的众筹算是比较良心的了,至少东西的价值没有和众筹报价差出20倍,当然我最近也没怎么关注ACFUN了,不知道他们最近众筹在搞什么,至少18 19年那会儿还凑合,至少算不上智商税,反观隔壁就厉害多了,5月份搞了个什么初音fufu 99包邮的活动,结果我定金交了俩月现在啥东西都没看到,怀疑是变相非法集资去炒股或者投资的操作,据说还有大佬买手办交好几千定金然后等一年最后没动静去闹才退钱的都有,所以我自己有点后悔早知道这样不如上淘宝随便买一个了。就不应该和自己信不过的平台做生意

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注意下面这个指示灯是亮着的

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CPU在悬浮的时候是可以转动的,偶尔你会发现浮子转动是会自己加速的,自动控制系统并不能控制浮子停止转动……

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还有就是这套系统其实是支持以一定的倾角运行的

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不过小心倾角过大或者断开电源这套系统就无能为力了

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所以相比磁浮陀螺来说,这个虽然只要有电就能维持悬浮,但是也还是需要底座相对水平无晃动的,在普铁货车上玩这个,有浮子磁铁掉地下找不到的风险

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其实这套系统相比我之前接触的各种电子DIY产品,是少数我能确定对人体伤害很小基本可以忽略,值得推荐给各位的这种东西

其实我过去玩电子DIY的那些同好并没有多少能全身而退的,破财是小事,不少都或多或少受伤甚至有后遗症的,能力的背后是代价

100包邮的下推式磁悬浮玩具开箱测评

下次有空等我有闲心玩这个的时候再给各位看看这个的开箱测评吧,其实买了挺长时间了一直都没动,这个玩起来其实挺需要耐心的,不是随便就能浮起来的,我想等张大妈那吸尘器到了之后再研究,不然满地找陀螺肯定一手灰。

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3评论

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  • 魔法飞碟小时候买了一套,搞了好久都不能悬浮

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  • 感觉挺有意思的,但是非电子专业没太看明白 [黑线] ,轻一点的金属都行吗?电自己怎么接?电池?

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  • 想问下,玩电子为什么会容易受伤

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