Blok Sirkuit Magnetik: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Tidak ada yang lebih baik untuk belajar atau merancang elektronik daripada membangun sirkuit nyata. Papan tempat memotong roti adalah pilihan yang populer tetapi sering kali menghasilkan spageti yang tidak dapat dipahami yang tidak memiliki kemiripan dengan skema asli dan sulit untuk di-debug.

Saya mengambil inspirasi dari instruksi lain untuk membuat satu set blok magnetik yang dapat digabungkan menjadi sirkuit elektronik. Hasilnya luar biasa: sirkuit dasar disiapkan dalam hitungan detik dan terlihat seperti skema! Sambungan antar blok sangat andal karena strip tembaga dari dua blok yang berbeda didorong satu sama lain oleh magnet di bawah pita.

Balok terbuat dari karton daur ulang dengan magnet kecil di tepinya. Pita tembaga menutupi magnet dan terhubung ke komponen. Dengan meletakkan dua magnet kecil di setiap perbatasan, balok selalu menarik. Tidak diperlukan alat khusus, dan biayanya sekitar 10 sen per blok.

Langkah 1: Bahan

100, 200 atau 300 magnet neodymium silinder, diameter 5mm, tebal 1mm (5x1mm). Ini sudah tersedia online seharga ~ 1,5 sen per potong (mis. di sini)

Pita tembaga lebar 10mm, gulungan 10m akan lebih dari cukup (misalnya di sini)

Karton kuat: versi 3 lapis 6mm bagus. 50x50cm lebih dari cukup

Komponen untuk pembuatan prototipe: tempat baterai 4xAAA, LED, resistor, kapasitor, transistor, speaker, LDR, tombol, potensiometer, dll. Pada langkah selanjutnya adalah daftar terperinci untuk set minimal.

Alat: pemotong kotak dan besi solder. Spidol permanen merah dan biru. Pinset berguna untuk menekuk pin.

Langkah 2: Set Minimal Menggunakan 100 Magnet

Berikut adalah saran untuk komponen membuat 23 blok dengan 100 magnet:

4 konektor lurus

4 buah sudut

2 persimpangan T

1 kotak baterai

2 LED (hijau dan merah)

4 resistor (100Ohm, 220Ohm, 10kOhm, 22kOhm)

1 potensiometer (10kOhm)

1 LDR (resistor tergantung cahaya)

1 transistor npn (misalnya 2n3904)

1 kapasitor elektrolit 100muF

1 tombol

1 touch-pad

Di akhir instruksi ini, ada 11 rangkaian mudah yang ditunjukkan yang dapat Anda buat dengan set minimal ini.

Langkah 3: Tandai Kutub Magnet

Magnet neodymium silinder tidak memiliki tanda kutub utara dan selatan, tetapi melacak polaritas relatif akan sangat penting untuk membuat blok sirkuit selalu menarik.

Cara termudah untuk mengetahuinya adalah kembali ke definisi: utara adalah kutub yang menunjuk ke utara ketika magnet dibiarkan bebas berputar: peras seutas kawat tipis di tengah tumpukan magnet dan angkat ke atas: seperti jarum a kompas, itu akan sejajar dengan medan magnet bumi. Periksa konsistensi di beberapa lokasi berbeda, lalu warnai kutub utara merah, sisi selatan biru.

Tempelkan semua magnet dengan kutub utara menghadap ke atas pada lembaran besi (misalnya kotak kue). Warnai semua sisi merah dengan spidol permanen. Biarkan mengering dengan baik selama 10 menit, balikkan dan warnai kutub selatan dengan warna biru. Sekarang semua magnet ditandai sesuai dengan konvensi umum (merah = kutub utara, biru = kutub selatan)

Langkah 4: Potong Karton

Dengan pensil, gambar kotak berukuran ~100 persegi berukuran 2,5x2,5 cm. Tambahkan juga satu 'strip' 5,2cm: blok unit ganda harus 2mm lebih lebar dari dua blok unit tunggal untuk memperhitungkan dua magnet masing-masing 1mm yang memisahkan dua blok. Tiga 'unit' menjadi 7.9cm. Potong balok menjadi kotak berukuran 2,5x2,5, tetapi buat juga beberapa persegi panjang berukuran 2,5x5,2cm untuk konektor panjang dan 5,2x7,9cm untuk komponen besar seperti dudukan baterai pada speaker.

Langkah 5: Pasang Magnet Dengan Pita Tembaga

Potong beberapa pita tembaga dengan panjang yang benar untuk setiap blok:

Blok konektor: 4 magnet, pita 5cm Blok konektor panjang: 4 magnet, pita 8cm Blok sudut: 4 magnet, 2 pita 3cm Persimpangan: 6 magnet, 1 pita 3cm, 1 pita 5cm Cross-over: 8 magnet, 2 buah pita 1,5cm, 1 buah pita 5cm, komponen 2 terminal: 4 magnet, 2 buah pita 2cm, komponen 3-terminal: 6 magnet, 3 buah pita 2cm

Kelompokkan magnet berpasangan, di mana setiap pasangan memiliki satu sisi biru di atas dan satu sisi merah di atas. Mereka akan menarik sedikit dalam konfigurasi ini. Keluarkan kertas dari pita tembaga dan tempelkan pada magnet dengan menyisakan ~5mm bebas di sisi yang akan masuk ke bawah. Tempelkan selotip pada kotak karton sedemikian rupa sehingga magnet berada di sisi balok. Waspadalah terhadap orientasi: di sisi atas, biru harus di kiri dan merah di kanan. Di sisi kanan, warna biru harus di atas, dan merah di bawah, dan seterusnya untuk sisa kotak: ini akan menjamin bahwa setiap kali dua blok bersentuhan, kutub utara dari satu blok menghadap kutub selatan dari blok lainnya dan mereka selalu menarik, bahkan ketika balok diputar.

Untuk komponen 3-terminal, pita tembaga mungkin tumpang tindih, dan mereka perlu dipangkas: potong dengan hati-hati dengan pemotong kotak dan dengan pinset tajam, kelebihan pita dapat dilepas. Pita berlebih untuk blok lain juga dihilangkan dengan cara ini.

Langkah 6: Solder Blok Sudut dan T-junction

Dua potong pita tembaga yang saling menempel mungkin terlihat seperti sambungan yang bagus, tetapi ingat ada lapisan lem di antaranya, dan biasanya tidak tersambung secara elektrik! Untuk membuat sambungan permanen yang kuat, solder setetes timah yang menghubungkan ke kedua potongan pita blok sudut dan persimpangan-T.

Langkah 7: Pasang Komponen

Dengan jarum, buat lubang kecil di mana ujung komponen akan pergi. Potong ujungnya dengan panjang yang tepat. Biarkan komponen mencuat 1 atau 2 cm, dengan begitu akan lebih mudah untuk menempatkan dan mengganti balok. Tempelkan komponen melalui lubang dan solder ujungnya. Untuk resistor dan kapasitor, tulis nilai pada blok. Tunjukkan dengan simbol dan warna properti lain dari komponen atau koneksi, seperti polaritas elco dan LED.

Langkah 8: Cobalah Beberapa Sirkuit Sederhana

Dalam gambar ada 11 ide rangkaian untuk set minimal M100, cobalah!

Langkah 9: Sirkuit Lanjutan

Menggunakan lebih banyak blok, sirkuit yang lebih maju dapat dibangun. Video menunjukkan:

• Multivibrator 2 transistor (lampu flash ganda)
• Sebuah multivibrator bistable 2-transistor (flip-flop, atau memori elektronik 1-bit)
• Sebuah osilator RC

Langkah 10: Pencuri Joule

Sirkuit yang menarik: baterai 1,5V tunggal menyalakan 3 LED secara seri! Komponen khusus di sini adalah trafo self-wound: 80cm kawat berenamel 0,2mm yang ditekuk ganda dan dililitkan 20x melalui cincin ferit (diameter luar 10mm, tinggi 5mm). Perhatikan titik-titik pada blok transformator: ini menunjukkan bahwa belitan kiri berjalan berlawanan arah dengan belitan kanan. Pencuri Joule adalah penguat tegangan yang berosilasi sendiri dan dapat memeras beberapa Joule terakhir dari baterai yang biasanya dianggap mati: ia akan bekerja hingga ~ 0,5V. Ada banyak instruksi yang didedikasikan untuk sirkuit ini, mis. dari electronicGURU, 1up, ASCAS, Jason B, dll