Ontwerpen en testen van een elektromagnetische remsysteem

In plaats van een stap voor stap procedure voor het maken van een bepaald object of voltooien van een project, dit instructable documenten een reeks projecten gebruikt bij het voltooien van een klein wetenschappelijk onderzoek. Ik wilde om te begrijpen hoe elektromagneten gebruikt kunnen worden als een rem op de fiets. Ik was ook geïnteresseerd in het observeren van de relatie tussen de verschillende spanningen die voeden de elektromagneet en de bijbehorende vertragende kracht geproduceerd. Hier zijn een paar dingen dat dit instructable zal betrekking hebben op:

• Hoe te opstelling een elektromagnetische rem op de fiets
• Het gebruik van een Arduino de hoeksnelheid en versnelling van een draaiende wiel te meten
• Hoe maak je een eenvoudige spanning modulator die AC omzet huidige uit een stopcontact naar een nog lagere, gewenst gelijkspanning
• Hoe met een H-brug met een Arduino moduleren spanning
• ANOVAs en het gebruik van excel om uit te voeren ANOVAs
• Geleidende t testen in excel

Sommige van deze specifieke dingen kan worden gevonden in speciale instructables, maar hier zij zijn alle toegepast op een specifiek gebruik. Dus zal niet alleen zal dit instructable in detail te beschrijven hoe de taken zijn voltooid, het dienen als een voorbeeld van hoe ze kunnen worden toegepast. Hopelijk dit instructable zal inspireren de lezer aan dit project gebruiken als een beginpunt voor sommige andere leuke hobby projecten.

Theorie en belangrijkste Concept
Het idee van het gebruik van een elektromagneet als een rem is voornamelijk gebruikt in grote voertuigen en machines. Er zijn verschillende hoofdtypen, waarvan de meeste vertrouwen over het gebruik van magnetisme te verplaatsen van een mechanische gedeelte of de gedeelten. Het mechanische deel kan vervolgens worden gebruikt voor de productie van wrijving met een bewegend deel, waardoor de snelheid. Dit proces is echter nogal inefficiënt. Elektromagneten kunnen ook worden gebruikt om wrijvingsloos remmen, dat is wat we kochten. Verder, wij zijn geïnteresseerd in het verminderen van de rotatie van het fietswiel van een en vandaar, hoeksnelheid. Dus, de gewenste rem omvat roterende energie absorberen. In theorie, als een magnetisch veld wordt geïnduceerd in een roterende schijf, zal het produceren kringstromen op de disc selecteren. Deze stromen zullen dan verzetten tegen de rotatie van de schijf door kinetische energie in de vorm van warmte (waardoor de temperatuur van de schijf om te vergroten).

Voor mij leek dit concept niet intuïtief, dus heb ik besloten om het te testen. Het magnetisch veld wordt meestal gegenereerd door een elektromagneet. Vandaar, was ik geinteresseerd in het kennen als een elektromagneet kan echt van invloed op de rotatie van het wiel. Ook, ik wilde om te bepalen of het verhogen van de spanning die door de elektromagneet loopt leiden een grotere vertragende kracht tot zou. De laatste test lijkt vanzelfsprekend, maar ik vond het nodig om te valideren van het begrip experimenteel alvorens conclusies.