Левитационен симулатор

Стимулиране на познавателния интерес на учениците към физиката, радиотехниката, формирането на научна картина на света, вероятно чрез настройка на най-простите, но забавни и визуални физически експерименти. Пример е устройство, което симулира левитация. За първи път в широка преса дизайнът на „левитатори“ е описан в книгата на Й. Войцеховски „Радиоелектронни играчки“ 1977 г. издания. Много внимание беше отделено на тази тема в Интернет. Дизайнът на симулатора на левитация, който предлагам на вашето внимание, е адаптиран за самостоятелно производство от начинаещи, устройството и принципът на действие са обяснени.

Две сили действат върху метално тяло, окачено вертикално в магнитното поле на постоянен магнит: силата на гравитацията и силата на привличане на магнита. Тези сили са насочени в обратна посока и са в състояние да се компенсират взаимно. Теоретично е възможно да се намери точка в пространството, в която силата на гравитацията и силата на привличане на магнита са напълно балансирани. В този случай тялото ще плава свободно в пространството. Но на практика това е невъзможно да се постигне, тъй като точката на равновесие е много нестабилна и всяко, дори и най-незначително, външно влияние води до дисбаланс на силите. Възможно е металното тяло да се задържи в равновесна точка, като се използва система за автоматично управление (ACS). За целта е необходимо постоянният магнит да се смени на електромагнит и чрез проследяване на положението на тялото с помощта на светодиод с оптрон - фотодиод, да се регулира силата на привличане на магнита. Тялото се е издигнало над точката на равновесие, електромагнитът трябва да отслаби влиянието си, паднал отдолу - за да увеличи влиянието.

---