電磁感應(yīng)與磁懸浮

1、電磁感應(yīng)與磁懸浮磁懸浮是一系列技術(shù)的通稱,它包括借助 磁力的方法懸浮、導(dǎo)引、驅(qū)動(dòng)和控制等。磁懸浮的主要方式分為： 電磁吸引懸?。?Electro Magnetic Suspension ）永磁斥力懸浮（ Permanent Repulsive Suspension ）感應(yīng)斥力懸?。?ElectroDynamics Suspension）12楞次定律：閉合回路中的感應(yīng)電流方向，總是企圖使感應(yīng)電流本身所產(chǎn)生的通過回路面積的磁通量，去反抗引起感應(yīng)電流的磁通量的改變。 或者說感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙原來磁場(chǎng)的變化。法拉第電磁感應(yīng)定律：不論任何原因使通過回路面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)

2、勢(shì)與磁通量對(duì)時(shí)間的變化率成正比，即3【預(yù)備問題】產(chǎn)生電磁感應(yīng)的條件是什么？產(chǎn)生磁懸浮現(xiàn)象的機(jī)理是什么?產(chǎn)生磁懸浮的主要方式有那幾種？各有什么特點(diǎn)？本實(shí)驗(yàn)中利用的是穩(wěn)恒磁場(chǎng)還是交變磁場(chǎng)？是均勻磁場(chǎng)還是非均勻磁場(chǎng)？本實(shí)驗(yàn)采用什么方法測(cè)量磁懸浮力和牽引力的？若要提高測(cè)量精度應(yīng)如何改進(jìn)？本實(shí)驗(yàn)采用什么方法測(cè)量軸承轉(zhuǎn)速？若要提高測(cè)量轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性應(yīng)如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置？鋁盤轉(zhuǎn)速與磁懸浮和磁牽引力有什么關(guān)系？4【實(shí)驗(yàn)儀器】本實(shí)驗(yàn)的基本裝置由電磁感應(yīng)與磁懸浮綜合實(shí)驗(yàn)儀、力傳感器，光電傳感器，步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)控制器、鋁盤、磁懸浮測(cè)試底座和傳感器支架、帶有小輻輪和永磁體的軸承等組成。對(duì)本實(shí)驗(yàn)裝置，在金屬鋁盤與永磁體

3、做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)量產(chǎn)生的“磁懸浮力”和“磁牽引力”。5步進(jìn)電機(jī)可以將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（即步進(jìn)角），在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速不受負(fù)載變化的影響。6傳感器支架，箭頭方向?yàn)閭鞲衅骺梢詼y(cè)量的力的方向。步進(jìn)電機(jī)安裝在金屬底座上，并與鋁盤相連。底座上還安裝有一個(gè)傳感器支架，可以用來固定磁鐵，同時(shí)支架上的傳感器可以用來測(cè)量磁鐵的受力情況，力的大小可從數(shù)顯窗口上直接讀出。支架上的標(biāo)簽所畫箭頭方向?yàn)閭鞲衅骺梢詼y(cè)量的力的方向，因?yàn)閼腋×εc牽引力方向不同，因此測(cè)量時(shí)需要注意傳感器和永磁體的裝配位置。7【注意事項(xiàng)】在安裝力傳感器和永

4、磁體時(shí)，要注意檢查磁體與鋁盤是否有摩擦，如有摩擦則在鋁盤高速旋轉(zhuǎn)時(shí)可能導(dǎo)致永磁體飛出，造成傷人事故！為了防止在鋁盤高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的震動(dòng)導(dǎo)致傳感器和永磁體隨支持桿下滑，導(dǎo)致永磁體飛出，立柱上的固定螺絲一定要擰緊！8【實(shí)驗(yàn)程序】磁牽引力的測(cè)量。從最小頻率開始，逐級(jí)加大脈沖頻率，到最大頻率為止，測(cè)量鋁盤不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)磁牽引力的大小，每個(gè)頻率測(cè)量三組數(shù)據(jù)（可以暫停后重新旋轉(zhuǎn)再測(cè)量下一組數(shù)據(jù)），并記錄數(shù)據(jù)。磁懸浮力的測(cè)量。根據(jù)磁懸浮力的方向重新裝配力傳感器和永磁體。從最小頻率開始，逐級(jí)加大脈沖頻率，到最大頻率為止，測(cè)量鋁盤不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)磁懸浮力的大小，每個(gè)頻率測(cè)量三組數(shù)據(jù)，并記錄數(shù)據(jù)。為設(shè)計(jì)并測(cè)量磁懸浮傳動(dòng)系統(tǒng)。測(cè)量鋁盤不同轉(zhuǎn)速對(duì)軸承轉(zhuǎn)速的影響，每個(gè)頻率測(cè)量六組數(shù)據(jù)。要求思考如何使軸承轉(zhuǎn)速讀數(shù)更穩(wěn)定。(選做)改變磁鐵和鋁盤的距離，分析磁牽引力與懸浮力隨距離的變化規(guī)律。9【數(shù)據(jù)和結(jié)果分析】用多項(xiàng)式擬合不同轉(zhuǎn)速與磁牽引力的依賴關(guān)系，確定其函數(shù)形式和相關(guān)系數(shù)。用多項(xiàng)式擬合不同轉(zhuǎn)速與磁懸浮力的依賴關(guān)系，確定其函數(shù)形式和相