为什么桌上的地球仪没有碰就动起来了

时间：2023-04-10作者：乐活网来源：网络标签：物理学 物理 地球仪 自然科学 前列腺

1）目前国内的磁悬浮技术主要分为以下几类:电磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、静电悬浮、粒子束悬浮等，其中电磁悬浮技术的应用是最成熟的。电磁悬浮技术英文简称EML技术。它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。下面我们就以电磁悬浮技术的应用在磁悬浮地球仪上的工作原理作为讲解:2）磁悬浮地球仪利用电磁悬浮技术使地球仪漂浮在半空中。根据悬浮方式分为两种磁悬浮地球仪（上悬浮与下悬浮）。下悬浮地球仪的底部安装有一个永久磁铁,下悬浮悬浮系统（地球仪是被支撑的悬浮体）像胶框基座内有一个金属线圈，电流经过金属线圈产生电磁感应，成为电磁铁。基座内的磁铁与地球仪底端的磁铁间的相互排斥可平衡地球仪所受重力，因而地球仪可悬在空中。（在地球仪的底端有一个永久磁铁，线圈在悬浮基座内，产生的是吸引力来力平衡掉地球仪重力，原理同上）用手轻轻碰触地球仪仪会偏离，松开手后地球仪又回复到平衡位置，这是根据电磁效应的负反馈原理。

3）地球仪悬浮系统（此处以下悬浮为主）基座内除了有一个能产生电磁效应的金属线圈内部还有一个霍尔侦测器，可检测到地球仪底端磁铁的磁场变化范围。地球仪处在非平衡位置时，霍尔侦测器侦测到地球仪底端磁铁的磁场变化，就会产生补尝电流。补尝电流传输到基座内的金属线圈时，电磁效应叠加，加重金属线圈的磁场，电磁力作用加强，使地球仪达到平衡状态。用手拨动一下地球仪可悬转,一方面是物体本身的惯性原理(名词为动量守恒原理)解释，别一方面地球仪悬转过程中外在损耗很小（不产生摩擦力，没有消耗能量）。地球仪与外力总合为0，因此会以惯性的速度超一个方向悬转。

4）磁悬浮地球仪的组成部分是由地球仪、系统载体、线圈、 铁芯、永磁体、功率放大器、磁场传感器和控制器等组成。当处在平衡状态的地球仪 ,通过线圈绕组的电流为 i0 ,地球仪与顶部距离为 x0 ,电磁的吸附及永磁的吸附与地球仪的重力平衡。而向下运动时地球仪受到一个向下的干扰力,地球仪偏离平衡位置时被传感器检测,然后被控制器转换成控制信号 ,之后又被功率放大器转换为可控电流 i0 +Δi ,因此,电磁铁吸力变大了,从而使地球仪处在原来的平衡位置。反之,当地球仪的运动向上时,控制电流变为 i0 -Δi ,因此,电 磁铁吸力变小了,地球仪照样能返回到原平衡位置。