Найти в Дзене
𝔸𝕣𝕕𝕦𝕚𝕟𝕪𝕔𝕙

"Левитация капель". Как это устроено. [EXпериментирую]

Оглавление

Вот в этом ⬇️ ролике я показывал первый из серии экспериментов основанных на стробоскопическом эффекте.

Приятного прочтения!

Вот общая схема установки для огромного количества экспериментов.

Рис. 1 – схема установки
Рис. 1 – схема установки

Центробежный водяной насос качает воду по трубке наверх. Оттуда дозируется каплями и капает вниз. Дозирование осуществляется с помощью динамиков. На них подаётся синусоида с частотой примерно 72 Герц (Гц).

Соответственно, в каждую секунду капает 72 капли.

В качестве источника звука советую использовать приложение для Android генератора звуковых частот

Frequency Sound Generator - Apps on Google Play

Теперь будем подсвечивать струйку светом, частоту мерцания которого можно изменять. Для этого я использовал Arduino NANO, потенциометр на 10 КΩ и МОСФЕТ-модуль (МОСФЕТ, или просто ФЕТ – это полевой транзистор).

Если нужен код, показываю (это самая простая версия):

#define MOSFET_PIN 9 //пин мосфета

#define VR_PIN 9 //пин потенциометра

int VR_VALUE = 0; //переменная для значений, снятых с потенциометра

int DELAY_VR = 0; //переменная для длины задержки в циклах DELAY и MICRO

int SERIAL_DELAY = 0; // переменная для длины задержки в цикле SERIAL

void setup() {

pinMode(MOSFET_PIN, OUTPUT);

pinMode(VR_PIN, INPUT);

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

//SERIAL();

//DELAY();

MICRO();

}

void SERIAL() {

if (Serial available() > 0){

SERIAL_DELAY = Serial.parseInt();

digitalWrite(MOSFET_PIN, HIGH);

delayMicroseconds(SERIAL_DELAY);

digitalWrite(MOSFET_PIN, LOW);

delayMicroseconds(SERIAL_DELAY);

}

}

void DELAY() {

digitalWrite(MOSFET_PIN, HIGH);

delay(DELAY_VR);

digitalWrite(MOSFET_PIN, LOW);

delay(DELAY_VR);

}

void MICRO() {

digitalWrite(MOSFET_PIN, HIGH);

delayMicroseconds(DELAY_VR);

digitalWrite(MOSFET_PIN, LOW);

delayMicroseconds(DELAY_VR);

}

Примечание. Код генерирует прямоугольные импульсы с амплитудой в 5 В, которые могут быть усилены до 12 В.

Для переключения режимов внутри void loop() оставьте незакомментированой одну из строк. Для этого поставьте "//" перед ненужными строками и уберите "//" из нужной строки. В режиме SERIAL откройте монитор порта и в строку ввода введите значение длины задержки в микросекундах (1 секунда = 1000000 микросекунд). После этого нажмите "Отправить" или клавишу "Enter".

Когда частота падения капель совпадает с частотой подсветки, происходит следующее:

Рис. 2 – подсветка и частота капель совпадают.
Рис. 2 – подсветка и частота капель совпадают.

Фазы капель во время подсветки совпадают. Только на место первой капли становится вторая, третья, четвёртая и так далее. Капли как бы зависнут в воздухе на одном месте. А если мы чуть-чуть увеличим частоту подсветки (частота капель останется прежней, 72 Гц, а частота подсветки увеличится на 1 – 73 Гц), капли поползут вверх! Регулируя частоту подсветки, можно найти кратные и дольные частоты, т.е. половина от 72 (36 Гц), удвоенная частота (144 Гц) и т.д. В таком случае капли будут расположены в два и более раз ближее/дальше друг от друга.

Подключение МОСФЕТ-модуля

Три DUPONT пина подключаются следующим образом:

SIG подключается к пину, который в коде обозначен #define MOSFET_PIN (в моём случае это 9);

VCC – в +5V;

GND – соответственно в GND.

Питание 12 В даётся на правый клеммник соответственно GND – в 0 В и VIN – в +12 В.

Выход (левый клеммник). Диодная лента минусом подключается к V- и плюсом к V+.

Спасибо, что дочитали = )

Посмотреть прежние можно в подборке "EXпериментирую".