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发表于 2009-5-22 19:38:06
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http://tieba.baidu.com/f?z=329844838&ct=335544320&lm=0&sc=0&rn=30&tn=baiduPostBrowser&word=%CE%EF%C0%ED&pn=0
“磁悬浮”现在已经变成家喻户晓的名词。但现在大家熟悉的磁悬浮都是利用磁场的斥力把铁磁体向上方托起，磁悬浮列车就属于这一种。可是你见过凌空悬着的“磁悬挂”吗？
我设计制作了一个不算复杂的电子装置，就能演示这种不寻常的科学现象。
材 料
R1——R6均为1/4W碳膜电阻，R7、R8为1/4W微调电位器。
C1：1uF无极性电解电容。
IC1：四运算放大器集成块LM324。
VT1：9013。
霍尔元件：3503。霍尔元件被广泛用在家电上，电子市场或家电维修部都能买到，可以买3503,也可以用别的型号,但购买时须说明是线性输出的,错买了开关型的不能用。在电路图中没画出霍尔元件的接法，应该把有字的一端朝向自己，三个管脚从左到右依次接电源正极、接地、 接电路中的信号输入端。
悬浮小磁球为高强磁性的钕铁硼磁钢小球，普通磁铁的磁性不够，不能用。钕铁硼磁钢小球可以在淘宝网上购买(搜索“球形钕铁硼”），非球形的钕铁硼小磁钢也能用，就是演示的视觉效果差点。
制 作
1. 电路部分的元件不多，我自制时采取“空间连接”，各接点用电烙铁焊牢。如果不习惯，则把元器件焊在附上的印刷电路板上。
2. 制作电磁线圈。找一根内径8毫米的塑料圆珠笔管，切割1.5厘米长一段做为线圈芯管，用薄铝片（绝对不能用铁片）剪两块外径2厘米的挡板，分别在中心部位钻一个与笔管内径一样大的孔，用AB胶把两个档板粘牢在芯管两端。把长度为15 — 20米、线径为0.2毫米的漆包线密绕在这个骨架上。圈数绕得更多些就更省电，但是电磁力不会明显提高。
线圈做好后试验一下：接上大约5伏直流电，在小磁球上方1厘米之外应该能把它吸上来。
最后在线圈芯管中心处插入一个霍尔元件，使霍尔元件上的平面与线圈挡板平行。在线圈端面前加一块铝片，铝片内形成的涡流能够使小磁球悬浮更加平稳，其作用类似于电容的微分控制。
3. 将包括5号电池夹（4节）和开关在内的各部分组装在一个长条形的半敞开盒子里，今后调节电位器就比较方便。
调试和演示
把磁钢小球放在线圈下5毫米处。先把R8调到最大，从正到负调节R7，直至小磁球离地为止。如果它一直不能离地，则应把线圈反接。
调小R8，使磁钢小球稳定；然后边观察边微调R7、R8，最终使小球能稳定悬空漂浮在线圈下1厘米处。
在演示时，可以轻轻晃动装置，用纸、塑料瓶等从小球与线圈之间穿过，甚至用手指轻轻触碰小球，它都能保持悬浮状态
SCH (原文件名:chi.jpg)
aviourdev_446978.avi视频文件大小:9.44M) (原文件名:真正手持透明磁悬浮.avi) |
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