Étape 2: Théorie et composants de base
Pourquoi ne pouvons nous juste faire léviter des objets métalliques avec un aimant à une distance correcte ? Parce que, comme un matériau ferreux rapproche d’un champ magnétique, la force augmente de façon exponentielle. Ce qui est décrit par ce qui est appelé la loi carrée inverse magnétique qui stipule :
Intensité1 / intensité2 = Distance1 /2 à Distance
Il n’y a donc aucun point dans l’espace où un aimant ou un électro-aimant suspendra naturellement un objet sans prise de contact. Une fois sur le terrain, il n’y a aucun retour en arrière!... À moins que...
Un champ magnétique multiplication peut figurer dans les diagrammes 2D ou sur magnétique Regarde un film comme lignes de force qui émanent des pôles. Même sur un oscilloscope, il est impossible d’en dire beaucoup sur le mouvement et la direction du champ avec seulement des instantanés en deux dimensions (
). Quand observée en 3D ce champ peut être vu et ressenti comme toroïdal et à l’égard de temps, nous commençons à voir qu’un champ de propagation hélicoïdal émerge. C’est la même dans le cas d’un électro-aimant, et quand le terrain s’effondre, il le fait dans la direction opposée. Ce qui est décrit par ce qui est généralement dénommé droit de flamands et les règles de la main gauche.
Donc, en théorie, il serait possible de créer des tourbillons alternés/hélices afin d’ajuster un objet à une position désirée. Après avoir fait quelques calculs basés sur la formule ci-dessus, nous trouvons qu’il est seulement possible par l’alternance de ces domaines précisément et rapidement (50 000 fois par seconde ou plus!)
Problème ? Pas du tout. Avec quelques composants, nous pouvons créer un champ électromagnétique de la multiplication et s’effondrant contrôlé par un capteur qui détecte l’intensité de champ et un circuit qui s’applique au champ approprié à un électro-aimant. Composants peuvent tous être trouvés individuellement ici ou en kit ici pour rendre ce projet rapide et facile.
Maintenant que nous avons tous nos composants prêts, commençons !