地球仪的磁悬浮原理

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地球仪的磁悬浮原理为了实现地球仪的磁悬浮，实验用了两个原理：负反馈调节磁力和用磁力定位。实验装置如图，整个装置由ABC三个部分组成，A为待悬浮地球仪，B,C分 别为上下固定点。在地球仪A南北两极各安装一个小的永磁 体，外N内S； C为下固定点，C处安装一个永磁体，极性为 上S下N;B为上固定点，它由永磁体E,磁场敏感元件F和 励磁线圈D组成。如果没有D,只靠E作用不可能使A稳定 悬浮。为使 A 能稳定的悬浮，特意在上固定点 B 设置 F,D， 令励磁线圈 D 通过一定强度的电流，电流线圈产生的磁场方 向与永磁体 E 相同，即他们的合磁场对地球仪上的 N 极产生 吸引。磁场敏感元件 F 感知地球仪 A 上极地磁极的位置，若 地球仪A靠近E的S极时，合磁场将较强，有更吸引A往上 的趋势，此时受F调整的控制电路将减弱流过D线圈的电流, 使合磁场变弱，A将因吸引力减弱而不向上走；反之，若A 偏下， F 感知地球仪偏下， F 调整控制电路将增强流过 D 线 圈的电流，使合磁场变强，A将因吸引力增强而不会向下走。总之，在控制电路的调节下，地球仪A受到的磁力与重力平 衡，悬浮在空中。下固定点 C 的作用是防止地球仪 A 摆动， 使 A 总是趋于竖直稳定地悬浮在空中。