คำอธิบาย
ชุดคิทอิเล็กทรอนิกส์ วงจรตรวจขั้วแม่เหล็ก ที่จะช่วยให้เกิดทักษะการศึกษาอิเล็กทรอนิกส์
สินค้าเป็นแบบชุดคิท พร้อมคู่มือการประกอบภาษาไทย นำไปประกอบได้เอง
โครงงานเครื่องบอกขั้วแม่เหล็ก
แม่เหล็กถาวรถูกนำมาประยุกต์ใช้ในงานอุตสาหกรรมเพื่อสร้างเป็นสิ่งของต่างๆ เช่นมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า นอกจากนี้ ยังถูกนำมาเป็นของเล่นเพื่อเรียนรู้พฤติกรรมของแม่เหล็ก อย่างเช่นขั้วเหมือนกันจะผลักกัน ขั้วต่างกันจะดูดเข้าหากัน สำหรับแม่เหล็กโดยทั่วไปแล้วจะประกอบด้วยขั้วเหนือและขั้วใต้ ในการนำมาทดลองเรื่องการผลักกันหรือดูดกัน อาจไม่สนใจเครื่องขั้วก็ได้ อย่างไรก็ตามหาเราต้องการศึกษาให้ลึกมากขึ้น เราอาจจำเป็นต้องรู้ขั้วให้แน่ชัดว่าด้านไหนเป็นขั้วเหนือ ด้านไหนเป็นขั้วใต้ ในการตรวจเช็คขั้วแม่เหล็กเราสามารถเช็คได้จากเข็มทิศ ซึ่งขั้วเหนือจะชี้ไปทางทิศเหนือ ดังรูปที่ 1
รูปที่ 1 การหาขั้วแม่เหล็กถาวรโดยการแขวนแม่เหล็กถาวรด้วยด้ายขนาดเล็กปล่อยให้แกว่งอย่างอิสระ ด้านที่หันไปทางทิศเหนือขั้วนั้นคือขั้วเหนือ
นอกจากเข็มทิศแล้วเรายังสามารถสร้างเครื่องบอกขั้วแม่เหล็กขึ้นมาใช้งานเองได้อีกด้วย โดยหัวใจสำคัญอยู่ที่เซนเซอร์วัดสนามแม่เหล็กจากแม่เหล็กถาวรเรียกว่า ฮอล์เซนเซอร์ ที่ในสภาวะที่ไม่ได้อยู่ใกล้แม่เหล็กถาวรจะให้แรงดันออกมาอยู่ที่ครึ่งหนึ่งของแหล่งจ่าย ถ้าแหล่งจ่ายคือ 5 โวลต์เอาต์พุตเมื่อไม่มีแม่เหล็กจะอยู่ที่ 2.5 โวลต์ หากมีขั้วเหนือเข้ามาใกล้ ฮอล์เซนเซอร์จะให้แรงดันมากกว่า 2.5 โวลต์ เป็น 2.6 2.7 2.8 โวลต์ เป็นต้นขึ้นอยู่กับว่าแรงของแม่เหล็กอันนั้นๆ ในทางกลับกันหากเป็นขั้วใต้ก็จะให้แรงดันต่ำกว่า 2.5 โวลต์กล่าวคือจะลดลงเป็น 2.4 2.3 2.2 โวลต์เป็นต้นจะลดลงมากเมื่อแม่เหล็กแรงมาก วงจรสมบูรณ์ของเครื่องบอกขั้วแม่เหล็กเป็นดังรูปที่ 2
รูปที่ 2 วงจรเครื่องบอกขั้วแม่เหล็ก มีตัวต้านทานปรับค่าได้ใช้สำหรับปรับความไวของแต่ละขั้ว
การทำงานของวงจรดังรูปที่ 2 แหล่งจ่าย 9 โวลต์จากแบตเตอรี่ จะถูกต่อเข้ากับคอนเนคเตอร์J1 เมื่อกดสวิตช์แบบกดติดปล่อยดับ SW1 จะมีไฟจ่ายเข้าไปยังเรคกูเลเตอร์ 5โวลต์ แรงดันจะถูกรักษาให้คงที่ที่ 5 โวลต์จ่ายไปยังไอซีฮอล์เซนเซอร์เบอร์A1302KUA-T (ซื้อได้ที่ร้านอิเล็กทรอนิกส์ซอร์ส) ตัวต้านทาน VR1 ใช้ปรับแรงดันอ้างอิงสำหรับขั้วเหนือ ส่วนVR2 ใช้ปรับแรงดันอ้างอิงสำหรับขั้วใต้ เบื้องต้นให้ปรับแรงดันไว้ที่ 2.6 โวลต์ และ2.4 โวลต์ตามลำดับ เมื่อมีแม่เหล็กขั้วเหนือเข้าใกล้ตัวฮอล์เซนเซอร์ จะทำให้มีแรงดันมากกว่า 2.5 โวลต์ และเมื่อมากว่า 2.6 โวลต์ LED D1 จะติดสว่างบอกว่าเป็นขั้วเหนือ ทำนองเดียวกันเมื่อมีขั้วแม่เหล็กขั้วใต้เข้ามาใกล้เซนเซอร์จะทำให้แรงดันต่ำกว่า 2.5 โวลต์และเมื่อต่ำกว่า 2.4โวลต์จะทำให้LED D2 ติดสว่าง บอกว่าเป็นขั้วใต้
แผ่นวงจรขนาดเท่าของจริงเป็นดังรูปที่ 3 และการลงอุปกรณ์เป็นดังรูปที่ 4
รูปที่ 3 แผ่นวงจรด้านลงอุปกรณ์ (บน) และด้านลายทองแดง(ล่าง) หากต้องการจะทำแผ่นปริ้นเองด้วยการลอกลายต้องใช้รูปบนซึ่งเป็นด้านลงอุปกรณ์
รูปที่ 4 ลักษณะการลงอุปกรณ์บนแผ่นวงจร
รายการอุปกรณ์
- U1 ไอซีฮอล์เซนเซอร์เบอร์ A1302KUA-T ซื้อได้ที่ร้านอิเล็กทรอนิกส์ซอร์ส
- U2 LM393
- RV1 RV2 ตัวต้านทานปรับค่าได้ 25รอบ 10k
- D1 D2 LED
- U3 78L05
- C1 C2 10uF16V
- R1 R2 2.2K 1/4w 5%
- R3 R4 330 ohm
- Sw1 สวิตช์กดติดปล่อยดับ
รีวิว
ยังไม่มีบทวิจารณ์