【磁悬浮与电磁感应实验演示仪】
功能、作用介绍
简介
电磁感应LED发●光和磁悬浮
采用的是电磁感应原理,先由电产生磁场,演示功能之█一:磁场产生感应电流,LED发光;演示功能之二:磁力和重力二力平衡,使LED发光体及附件▲悬浮在空中,由于没有阻力作用,悬浮体可以在悬浮空中转动,同时一组线圈做磁力线切割,LED发光亮度在不断地由弱变强、再由强变♀弱,视觉效果突出。
磁力是磁场对№电流作用的非接触力,永磁体之间的相互作用本质上是磁场对电流的◢作用,由于它具有非接▓触的特点,异性磁极间的相互作用力可以很大,但由于它随磁极间距变◥大而迅速减小,按等效磁荷观点,有相应╱的库仑定律,与磁荷乘积成正比与距离的平方成反比。因此,较难实现常温条件下(非超导)的磁悬浮,即利用磁力≡使物体在重力场中稳定地悬浮起来。
本仪器应用现代测磁和电子反馈』技术,可以可靠稳定地实现磁悬浮。
测磁传感器测得的磁感应强度与以下因素有关:
1) 在一定电流下与悬物顶端磁铁的距离有关,距离越大,磁感应》强度越小,传感器的输出反映了悬物与传感器间的相对距离∏。
2) 因传感器紧贴安装于线圈铁芯,因此其输出▼与线圈中通过的电流有关,电流越大,磁感应强度越大。
测量控制电路具有以下作用:
1) 线圈电流产生的磁场▽极性与悬物上磁铁极性相反,以得到相吸引↘的磁力,且磁力须大于悬╳物的重力;
2) 当磁力较大,以至悬物磁铁与线圈相对距离变╱小时,线圈电流变小,减小吸引悬物〓磁铁的磁力;反之当磁力较小,以至悬物磁铁与线圈距离变大时,线圈电流♂变大,增大吸引悬物磁铁的磁力。
这样悬▲物可稳定地无接触悬挂于线圈芯棒的下方,保持与◣芯棒距离约12-20mm,悬物磁铁★与电磁铁的间距由霍尔磁传感器测得磁性强弱,反映了』间距的近远,继而控制电磁铁线圈电流的大小。
作品名称:磁悬浮与电磁感应实验演示仪
完成单位:上海大学