盗梦陀螺攻略2- 线圈和传感器
由 动力老男孩 发表于 2010/12/22 23:47:17相信很多人看过原理图之后，和我一样信心满满，这个东西太容易做了，不就是照图焊器件嘛，一星期就可以搞定了！
真正动起手来，才知道没那么容易。第一件事就郁闷了：去哪里找线圈？在淘宝搜了一大圈也没找到合适的。铜丝直径？线圈直径？线圈高度？绕多少匝？线圈之间距离？乱七八糟的好多事情，who tama knows!
最后只能去电子城买了一公斤的铜丝回来自己绕。那时候我还不知道有“线圈骨架”这么个名词，没找到合适的东西，就自己做了几个轴。于是出现了下面这么多奇形怪状的线圈：
奇形怪状的线圈们
更奇形怪状的线圈们
细心的同学可能会发现，其中有些是带铁芯的（我分别用大螺丝和一毛钱的硬币柱当过铁芯），有些是没有铁芯的。事实证明，磁悬浮的线圈不能有铁芯！这点和我最初的直觉有点不符，因为觉得加了铁芯后磁场会更强。事实上因为我们的浮子是钕铁硼强磁，铁芯对它的吸力远大于线圈产生的磁力。也就是说，带铁芯的线圈只能产生“很大的吸力”和“更大的吸力”，没法产生“较小的吸力”和“较小的斥力”
绕线圈是一个非常痛苦的差事，我数过一个线圈平均大概是800匝左右，绕的我头昏眼花。所以后来做了一个绕线用的小东西，这就是我喜欢乐高的原因，很简单的一堆颗粒，可以拼出很多你想要的东西：
乐高制作的绕线器
用绕线器绕出的线圈们
后来买了线圈骨架，这下绕的就好看多了。对于下推式磁悬浮，一共需要4个线圈。霍尔传感器尽量放在4个线圈的中心位置，这样的好处是线圈通电时，感应的磁场在中心处几乎都互相抵消了，只有浮子的移动才会影响到传感器的读数。
霍尔传感器安装在中心位置
事实上，传感器的位置并不需要太严格。因为霍尔测量的是垂直它表面的磁通量。只要传感器的高度在线圈的高度中心，这里的磁通量都是平行与传感器的，也不会产生影响。
高度尽量居中
我的第一个版本的悬浮，传感器就是用胶布贴在侧面的中心，一样可以悬浮。缺点是浮子移动时，磁场的变化不是线性的，容易产生振动。
高度居中时，水平位置要求并不高
接线方面，互相对面的一组线圈之间反相连接。也就是说当在一对线圈两端通电时，一个会对浮子产生斥力，另一个会产生引力，正好是相反的，连推带拉才給力！
下面这个是背面的接线图，其中中心位置的是两个传感器，我把它们引出到两个杜邦头插针上，这样可以方便插拔。对面的线圈分别把相同极性的抽头焊在一起：
接线图，希望你能看懂
最后发一个关于线圈的经验小贴士，省的大家再重做无用功了：
1，产生相同的磁力，铜丝越细需要的电压越高，因为电阻比较大。我用的是0.27的铜丝，20V的电源。（用20V的原因是我有个坏掉的笔记本，利用下电源）
2，磁力的大小跟匝数关系不大，因为匝数增大的时候，电阻也增大，电流减小，产生的磁场差不多。但是匝数越多越省电。
3，四个线圈之间距离要稍大一点，浮子会更稳定，当然也别大的离谱，我的经验是线圈中心的直径和浮子直径差不多。
4，传感器的位置尽量在线圈中间，高度上也尽量放在中心的高度。
5，不要装铁芯。
6，给线头留长点，当你辛苦装上几个线圈，突然发现线头不够长的时候，会有看破红尘的感觉。
