Электромагнитный левитирующий глобус. А всё-таки она вертится!

Здравствуйте. В сегодняшнем обзоре мы рассмотрим любопытный светильник – левитирующий глобус. Зрелище вращающегося земного шара, парящего в воздухе, без какого-либо крепления, действительно завораживает. Если вам интересно посмотреть на это, а заодно узнать, как устроен левитрон – добро пожаловать под кат.

Заказ был сделан 10 мая. 11 мая магазин отправил мне пакет, который уже 30 мая я забрал на почте:



Левитрон поставляется в красочной картонной коробке, которая немного пострадала при пересылке. На одной из её сторон указаны существующие варианты расцветок глобусов:



Конкретно этот лот – чёрно серебристый. На мой взгляд он смотрится более стильно.



В коробке – каждая деталь левитрона расположена в отдельной ячейке пенопластовой подложки, что исключает их повреждение.

К левитрону прилагается инструкция на китайском и английском языках:



Для начала, давайте посмотрим краткие технические характеристики левитрона со страницы магазина:

Description:
Globe color: Silver&Black plastic globe
Base: Plastic base, Matt black color, rubber oil coated
Power:DC Output 12V,1000mAh
Product size: 20x5x20cm
Weight:900g
Globe Dia:10cm
Box Size: 22.5x22.5x13.5cm

Package include:
1 x Magnetic Levitation Floating
1 x Charger
1 x Instruction

Что же входит в комплект:



Сам глобус десяти сантиметров диаметром. Внутри него, к одному из полюсов приклеен неодимовый магнит:



Блок питания:



Магазин отдельно прикладывает переходник под наши розетки.

Подставка – светильник:



В выключенном состоянии – глобус примагничивается к её верху:



После подключения подставки к сети – за белым пластиком загорается четыре светодиода разных цветов, для подсветки земного шара:



И можно подвешивать глобус:



Глобус висит неподвижно, что бы он вращался – необходимо рукой придать ему вращающееся движение. Поскольку, он испытывает только трение воздуха – вращение будет длится очень долго. Судя по отзывам в магазине – и месяц не предел. У меня он вращается уже три дня, но скорость вращения не изменяется.

Потребление от электрической сети при этом составляет 3,1 Ватт:



При подвешивании глобуса, чтобы быстро найти точку левитации – проще всего воспользоваться направляющим шаблоном, который идет в комплекте. Прикладываем его к подставке, к шаблону прикладываем глобус и аккуратно вынимаем направляющий шаблон:



Давайте, посмотрим устройство левитрона. Для того, чтобы добраться до его внутренностей – достаточно вынуть белый пластик, который играет роль светорассеивателя:



Все платы прикреплены к корпусу при помощи термоклея. На фото вы можете увидеть плату управления, которая находится в нижней части подставки. Присутствуют подстроечные резисторы для регулировки положения глобуса относительно подставки. Регулировать ничего не пришлось, всё настроено хорошо.

Светодиоды:



Вверху подставки находится соленоид, с двух сторон которого находятся электромагнитные датчики, которые выдают напряжение прямо пропорциональное уровню магнитной индукции. Когда глобус не в подставке – напряжение на датчиках будет одинаковое. Когда мы вносим глобус в подставку, а вернее магнит, находящийся в глобусе – напряжение на датчиках изменяется. Состояние напряжения – контролирует плата управления. При этом плата управления формирует сигнал, который передаёт на ШИМ управляющий соленоидом. Из-за этого – соленоид генерирует магнитное поле, которое будет удерживать глобус в равновесии с силами гравитации.



Если проще – глобус притягивается к верху подставки, датчики выдают разные напряжения, блок управления выдаст максимальный сигнал, и соленоид отключится совсем. Глобус начинает падать, разница напряжений с датчиков начнет уменьшаться. Блок управления при этом уменьшит сигнал на ШИМ. При этом увеличится ток через соленоид и магнит в глобусе начинает притягиваться.

И так далее. Левитация состоит из падений и притягиваний. Но, поскольку, это происходит с очень большой частотой – то нам кажется, что шар неподвижно висит в воздухе. Он находится в динамическом равновесии. Заметить колебания – невозможно.

А сам ШИМ управляющий соленоидом – спрятан в середине подставки, под светодиодами:



Собираем всё обратно:



Небольшое видео демонстрирующее работу устройства:



Ночью повернул на светильник камеру видеонаблюдения:



И всё-таки она вертится!