漂亮的地球仪_地球仪_线圈

磁悬浮地球仪

手边有一个从朋友那儿捡到的磁悬浮地球仪。
它已经坏掉了r。
通电后不再事情。

▲ 磁悬浮地球仪的外不雅观

拆开看看个中的组成，探索一下是否可以利用它的一些无缺的组件形成其它可以试验的平台。

底座上的铁壳通过六颗螺丝钉进行固定。
拆开之后便显露出个中紧张的电路和连接线了。

▲ 拆开底座下的玄色底布，露出金属底壳

作为磁悬浮地球仪的核心部件便是顶部的电磁铁和HALL传感器了。
通过个中的两颗螺丝钉打开顶部的铁壳，可以显露出紧张的电磁铁和底部槽内的HALL传感器。

HALL传感器由于封胶在底部，详细的型号无法探知。

▲ 顶部磁铁拆开后的组件

个中的电路板基本上就打算抛弃，只留下顶部的电磁铁和全体框架，留作往后的实验平台根本。

将顶部两个组件（电磁铁绕组，HALL器件）的引脚引出。
它们的顺序如下图所示：

▲ 引线的定义

外引出的5芯接头的功能定义：

1(Mark) 2 3 4 5 Coil+ Coil- Hall+ Hall- HallOut

重新将它们安装好，留作之后的实验利用。

▲ 留作将来实验用的支架

下面对于底部的一些电子部件进行剖析。

令人惊奇的是，在原来的地球仪的底座下面还有一些线圈和电路板。
他们的布局如下图所示。

▲ 原来磁悬浮地球仪的底座中的线圈和部件

在水平线圈上还固定有一个一LM358（双运放）为核心的小板。
个中只有一个电解电容，其它的都是电阻外围器件。
估计是产生多谐振荡电路，驱动线圈产生振荡磁场。

详细电路就不在这儿进行剖析了。
详细电路波形可以通过加电丈量进行剖析。

▲ 核心小板中的LM358

在底座上还有一款电路板，上面就集成了两个芯片：

▲ 掌握板的两个芯片

通过以上两个芯片的功能，可以预测底部该当可以通过底座上的线圈给地球仪内部的LED供电使其发光。
为理解开这个答案，于是试图打开这个地球仪一探究竟。

谁成想地球仪固定的还是比较结实，如果不毁坏它很难将其打开。
为了不破坏这个俊秀的地球仪，就放弃打开它的动机。

▲ 试图打开地球仪

这样底座上的两组线圈的浸染就该当都清楚了。
大型圆环线圈是给地球仪内部LED发送无线电能的。
水平线圈该当是驱动悬浮地球仪旋转的电磁铁。

▲ 底座上的三个线圈

水平的电磁铁有两个独立的线圈组成。
这一点设计有点意思。
利用手持的LCR可以丈量这两组线圈的参数为：

线圈1: 电阻 ：205.4Ω；电感： 60.9mH 线圈2： 电阻：221.7Ω；电感：63.7mH

可以预测，这两个线圈是用来推动地球仪来旋转的。
那么在原来的地球仪的下面该当有一个水平方向的磁场，与底座内的这个线圈相互浸染从而推动地球仪迁徙改变。

由于刚才打不开地球仪，则利用一个强磁铁放在地球仪的南极，可以验证南极的磁力线的存在以及大体的方位。

▲ 地球仪的底部有磁性，而且磁力线是平行于地球表面的

掌握磁悬浮的电路板是由底座上其余一块独立的电路板组成。
它连接有吸附电磁铁线圈、HALL传感器以及外部12V电源等。

在底座的旗子暗记和驱动板上有三个 D882（NPN）[3] 和两个 B772(PNP) 中功率三极管。
它们形成互补的功率输出，电流最大可以许可3A。

它们该当组成桥电路形成推挽输出，驱动顶部的电磁铁线圈。

▲ 旗子暗记板上的功率管

在驱动板上还有三片IC芯片，有两片LM324 和一片 FET4066，它们该当组成磁悬浮掌握功能的旗子暗记处理部分。

通过剖析可以知道，这款磁悬浮地球仪该当由三个基本独立部分组成：

这三个电路共同协同，完成磁悬浮地球仪的悬浮、旋转和发光的掌握功能。

好吧，现在所能够留下可将来运用的：

[1]

SGL8022WS: https://wenku.baidu.com/view/31235c32c950ad02de80d4d8d15abe23482f03ab.html

[2]

XKT-510: https://wenku.baidu.com/view/4e3e59b49989680203d8ce2f0066f5335a8167ab.html

[3]

D882（NPN）: http://www.ps-pfs.com/pdf/DYNATRON/D882.pdf