教育资料2022年收藏的益智社团教材DOC

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1、校本课程系列益智社团第一课：电子百拼教学一、电子制作概论1、 概述电子科技是包括电子通信、广播电视、电子计算机、雷达、导航、遥感技术、电子对抗、电子元器件、电子线路等范围十分广泛的学科。2、 电子科技发展史电子科技诞生迄今只有100多年的历史。标志着电子学（电子科技）诞生的两个重大的历史事件是爱迪生效应的发现和关于电磁波存在的验证实验。电子科技的发展史为：（1）无线电报（2）电子管（3） 广播电视（4） 雷达（5） 电子计算机（6） 晶体管（7） 集成电路（8）卫星通信3、 电子科技的应用（1） 工业（2 ）农业（3）军事（4） 各种科学研究（5）教育（6） 医学（7） 家庭4、 电子科技活动

2、的特点（1） 电子科技是一门立足实践的活动课程。（2）电子科技是一门高度综合的活动课程。（3）电子科技是一门素质教育活动课程。（4）电子科技是一门科学与人文融合的活动课程。5、 学习电子科技的意义（1）引导青少年融入电子世界，增强青少年的社会适应性。（2）激发青少年的创造欲望，培养青少年的创新精神。（3）强化青少年的手脑并用，发展青少年的实践能力。（4） 改善青少年的学习方式，促进青少年的终身学习。二、电子百拼1、 简介“电子百拼世界”是由透明安装底板和各种电子元器件（电阻、电器、二极管、三极管、导线等）焊接在带有字母扣的塑料块组成。元器件上用文字和符号标出名称、规格，还附有一本彩色精印的电路

3、图（即使用说明书）。利用塑料块上有弹性和导电的字母扣，可将元器件有序的在安装底板上连接成一个完整的电路。从简单的电灯电路到复杂的中波收音机电路，不用焊接，不用工具在较短的时间里直观的实现各种电路的装配，合上开关就显示出电路的视听效果。2、 使用方法学生在用百拼电子世界实验时，可以从两方面着手一方面是按图完成指定的实验。重点在培养学生基础理论知识，实际操作能力。提高学生的实验技巧和灵敏的动手动脑能力。另一方面是根据事先设定的目标，对电路进行改造、创新或增强功能。着重于开发智力，培养学生灵活运用电子技术知识，解决实际问题的能力，提高学生创造意识、创新能力等科学素质。创新是一个民族的灵魂，创造是人类

4、永恒的活动，在中小学学习阶段也应如此。不能只偏重于知识的传授和知识的积累，而抹杀了创新意识和科学思维方法的培养。在百拼电子世界实践活动中，那怕对电路作一点小小的改进或只是更换了某一个电子元件，电路的功能就有新的变化。这就是创新，这就是实实在在看得见摸得着的创新，而创新的思维是基础，个性是动力，技能和实践是归宿，在百拼电子世界实践活动中，不知不觉培养了学生的创新思维方法和科学工作方法，而不是局限在某个电路或电子技术的获得。还可以利用一些新器材，设计一些新颖电路，在套材上拼装实验，以验证你的设计是否正确，边实验边修改都是很方便的。这样就使学生对电子技术的理论知识得到巩固和提高，百拼电子世界器材的功

5、能提高到教具和实验器材。三、电子技术基础第一讲：认识电与“百拼电子世界”第二讲：认识电路第三讲：电压与电流第四讲：电流方向第五讲：电阻第六讲：导体与绝缘体第七讲：并联与串联电路第八讲：报警集成电路第九讲：音乐集成电路（一）第十讲：音乐集成电路（二）第十一讲：太空大战集成电路第十二讲：电容器第十三讲：三极管的基础知识第二课 天文望远镜的使用1，撑脚拉开，把望远镜筒装到轭上，用大的带锁螺丝调节。2，把天顶镜插进调焦筒上，用相应的螺丝固定好。3，把目镜装在天顶镜上，用相应的螺丝固定好。4，如果您希望用正像镜放大，就把它装在目镜和镜筒之间，这样就可以观看天体。请不要用肉眼直接观察太阳，观察太阳要用太阳

6、滤光镜，否则会伤害您的眼睛。折射望远镜是以会聚远方物体的光而现出实象的透镜为物镜的望远镜它会使从远方来的光折射集中在焦点,折射望远镜的好处就是使用方便,稍微忽略了保养也不会看不清楚,因为镜筒内部由物镜和目镜封着,空气不会流动,所以比较安定,此外,由于光轴的错开所引起的像恶化的情形也比反射望远镜好,而口径不大透镜皆为球面,所以可以机械研磨大量生产,故价格较便宜。(1)伽利略型望远镜人类第一只望远镜,使用凹透镜当目镜,透过望远镜所看到的像与实际用眼睛直接看的一样是正立像,地表观物很方便但不能扩大视野,目前天文观测已不再使用此型设计。(2)开普勒型望远镜使用凸透镜当目镜,现今所有的折射式望远镜皆为此

7、型,成像上下左右巅倒,但这样对我们天体观测是没有影响的,因为目镜是凸透镜可以把两枚以上的透镜放在一起成一组而扩大视野,并且能改善像差除却色差。1.什么是望远镜？望远镜有什么功能？答:望远镜就是将远方的景物拉近到眼前，把它放大，能够看得清楚的一种光学仪器。因为科学的进步，借助新发明的许多仪器辅助,使人类天然感官的功能增强了许多。电话使我们能听见远方友人的声音，并与之对话,就实现了古人所“千里耳”的理想；而望远镜使我们能看清楚远方的景物， 等于实现了古人所谓“千里眼”的理想。2.望远镜到底是将远方的物体“放大”还是“拉近”呢？答:因为同样的物体，在远处看起来就变得很小，所以将远方的物体放大，就是等

8、于将它拉近，和在眼前看到的一样大,一样清楚，并且在视觉上就有将远方的物体拉近，好像到了眼前的感觉一样。3.望远镜的“放大率”是什么意思？是将远方物体“放大”的倍率还是“拉近”的倍率?答:许多人以为望远镜的放大率是将远方的物体“放大”的倍率，这是不对的，其实望远镜的放大率指的是将远方的物体“拉近”的倍率。比如说:放大率为10倍的望远镜，看100公尺的景物就像是在10公尺面前看的一样清楚,看1000 公尺远的景物就像是在100公尺外看的一样。放大率为 100 倍的望远镜，看100公尺远的景物就像是在1公尺面前看的一样清楚，看1000公尺远的景物就像是在10公尺面前看的一样清楚，看10公里外的景物就

9、像是在100公尺面看的一样。4. 为什么我观察到的物体是上下颠倒的或是指向其他古怪的方向？答：因为这是一架天文望远镜,毕竟天体在宇宙中没有上下左右之分。因此，视场的方向性无关紧要。把影像调回正确的指向需要额外的光学器件，这会增加费用和设备的复杂度并且可能会稍稍降低图像的质量。因此，“正像”透镜系统用于地面上的望远镜，它们只用于观察地面上的东西。如果您想要完全正立的图象，可以使用配置的1.5X正象镜，它可以使您看见的物体再颠倒一次，如果您想要得到完全正象。只能使用电子目镜观察了。5.我安装好了天文望远镜为什么什么也看不见呢?答:关键在于要找到目标，安装正确后,打开保护盖，先用寻星镜找到目标,然后

10、先用最低倍目镜（焦距最长的目镜）细心调焦即可观察到清晰的目标.遵循先近后远,先低倍后高倍的方法,不要指望一步登天,熟悉了基本操作方法,自己多多学习天文知识,有的你看了.实在不会,可以在网络上找我,我提供一对一售后服务.6.经过以上的解说，我对望远镜已经渐渐内行，也愈来愈有兴趣了；但是，有的人对于望远镜很陌生、没有兴趣，或者没有太大的兴趣，觉得那不是生活的必需品，不像照相机、音响、或电视机、VCD/DVD、摄像机或是电脑那么切身需要,何必花钱去买，这种观念正确吗？答:这种观念是大错特错了！在美国，几乎家家都有一台天文望远镜，到处都是天文台。日本的光污染几乎是全世界最严重的，是海岛型气候，但是他们

11、却有两百万个天文爱好者，到处都是天文台，有许多大力宣传、改革，使文化转向还到“心灵改革”的目标。凡是对望远镜没有兴趣或者兴趣不太大的人，只要看了以上几个的问答，再亲眼把望远镜里的景象看清楚一次，就会变成很有兴趣了。我们相信，这会是将来我们文化的新气象和生活休闲、娱乐的新趋势。望远镜将会成为我们精神生活中最方便、最快速、最高雅、最流行的必需品了！7. 有人常常问说：“这台望远镜到底能看多远？”这好像是很外行、很好笑的问法；但是，这样的外行人的确很多，大家都想问这个问题，要如何回答呢？答:因为望远镜是望“远”的一种工具，所以难免有人要问这样的问题了，这正好像有人看见显微镜就要问说：“这台显镜能看见

12、多小的东西？能看见细菌吗？”有人看见了一支枪、一门炮，就要问说：“这支枪、这门炮到底能射多远呢？”望远镜能看到“无限远”，正好像肉眼能看到无限远一样。但是，无限远的地方还没有“无限大”的东西，所以我们才看不见，现代的最大型天文望远镜 ( 包括哈勃太空望远镜 ) 能看见宇宙“边缘” ( 这是人类目前知识领域内的说法 ) 的星云、 星系，离我们有150 亿光年之遥。在地球上，因为圆球曲面的障蔽， 站在海边看海平面，只能看三、五公里，在大轮船的了望台上看海或是在灯塔的顶端就能看到十几公里，若是在高山上看海就看得更远了，在飞机上能看到几十公里外的景物。所谓的站得高，看得远就是这个道理。有的人会这样问：

13、“到底我能从这台望远镜”看清楚“几公里之外的东西”那我们要反过来问：你是指看清楚“多大”的东西啊？要看到多清楚才算清楚啊？所以，后来我们就把这句话下了个准确的定义：“到底我能从这台望远镜看清楚多远距离外一个人的面目五官呢？ ”按照可见光的波长和它所产生的绕射，大约口径 120MM 的望远镜，在绝对精密与足够的放大率下有“一弧秒”的解析度，就是在2公里外解开距离 1 公分的两个点，这样就可以在2公里外看清楚人的面目五官了。口径 60MM 的解析度只有 2 秒，只能看清楚 1 公里外人的面目五官，口径300MM的解析度为0.4秒，可以看清5公里外人的面目五官.眼睛有奇妙的调适能力，只要望远镜够好、

14、天气够好，能看见的远方景物的细节就会超乎意料之外了！有的人说：“不想买望远镜、看望远镜是因为好像没有几天好天气可以看星星，光污染又那么严重，我又住在公寓的下层，根本看不到天空”在我们大部分地区晴空率很高，每年可以看星星的日子大约有三分之二，在北部，可以看星星的日子至少也有二分之一；不一定要完全睛天，只要云端能透出缝隙，对于天文观测老练的人就可以找到很多的星星，光污染严重时看星星的确会受影响.住在公寓低层的“困民”，更应该常常到顶楼的阳台、附近的空地上去看星空，以舒展辽阔的胸襟和视野，有时候可以郊外去看星；在最坏的天候下，常常高山上还是晴空万里，满天繁星呢！有的人说：“我买望远镜只为了要看风景，

15、因为天上有星星的日子不多，我又不懂得天文；但是常常遇到阴、雨天，连风景也看不清楚，加上生活又忙碌，买了望远镜，一年用不到几次，真是太浪费了！”望远镜的用途本来就是多元化的。能观赏天文当然是最好，不懂天文的可以学习，兴趣可以培养.看望远镜的乐趣不只在看天文 ( 这样就太陕隘了，机会也不够多 ) 。打开窗户，在高楼、在阳台、在郊野、在山上，看城市大楼、热闹街市，看校园学生上、下课，在操场上嬉游的纯真模样，远处高速公路上的来往车辆，蓝天浮云千变万化、田园农舍、山野溪谷、河川湖泊涟漪细石、大自然的野鸟生熊、海港碧波渔船，看夕阳晚霞。若是在山上看远方山峦峻岭、云海奇峰、奇石、树林和巨木、枯枝，各种花、草

16、一一呈现眼前。偶而看见两公里外的登山队伍，个个在雪峰辉映下眉目清晰、欣喜之表情和似乎可以从手势嘴形“听出”他们谈话的内容，那种收获感真是非笔墨所能形容了！在城市看大海万顷波涛、沙滩浪花细石、十几公里外的大货轮上的字号，以及看飞机庞然划空，铝版、字号明晰，一直追踪到降落机场的雄姿，看城市夜景，各种霓虹灯招牌上的最小字样，四公里外的办公大楼仍有人在办公、走动、说话，偶而看见远方一个熟悉的朋友，岂不惊喜叫绝！8. 我对于天文毫无概念，天上的景象除了一个月亮之外，别的星星连一个也认不出名字来；这样，是否有必要买天文望远镜？答:这是好多朋友提出的问题.我想.没一个人天生就什么都懂的.俗称万宝全书还缺只角

17、呢.只要你喜欢上了天文望远镜,你可以去网络搜索有关天文知识的网站,有165M天文探索资料传输和购买260M的光盘学习资料供您学习。还有我在网络上帮助你,一起交流,共同提高,共饱眼福.“天文学”就是宇宙学，就是一切科学和哲学、神学的起源。窥探浩瀚无边、壮阔瑰丽而伟大的宇宙，可以启迪心灵、抒发广阔深远的胸襟，感悟许多人生的哲理，而脱离世俗的庸碌和烦燥。有许多人是先有了天文知识才迫切的想要买一台天文望远镜，有更多的人是先有了望远镜，看了许多地上的景物，才想到要有更高倍的天文望远镜来看天文。当然，用天文望远镜或者大型、高级的双筒望远镜来看地上的景物，才想到要比用一般小型的“手持式双筒望远镜”效果好得太

18、多了。就是看月亮，用大型的双筒望远镜或者天文望远镜来看，也会叫人惊叹叫绝、迷醉不已呢！这样，兴趣增加了，专业知识和技能也增加了，就能看更多的星体了。9.我对望远镜有兴趣，但是买大型的、高级的望远镜，又重、又贵、又不方便，我不是太内行，这样值得吗？答:买了小型、廉价的望远镜，慢慢的,胃口就会增大，想要买更高倍、更高级的；这样换来换去，花的钱更多，不如第一次就买大型而高级的，要记得，口径愈大的，亮度大、解析度愈远，虽然比较重一些，但是用习惯了还是觉得很轻便，花上千元买一台高级望远镜并不算贵，现代人到处吃喝、玩乐，到游乐区去玩或者到远地、到国外去游行，所花费的更多，有的人喜欢逛街购物，买各种家电、新

19、家具、音响、摄录影机、买许多的新衣服，甚至买汽车，花了很多钱也不一定能够满意，还是买一台高级的望远镜放在家里，随时能用，开阔视野，陶冶性灵，增广新知，又能亲子同乐、家庭温馨，招待亲友、邻居.10.是否可以介绍下贵店铺DIY望远镜专用电子目镜的具体情况？答：本店铺DIY的电子目镜是面向广大天文爱好者而开发的产品，具有价格低，性能好，操作方便，用途广泛。无论在折射或反射天文望远镜上使用了电子目镜，通过简单调整，都可以使图像完全正像,非常适合观察景物.解决了不少朋友看景不习惯的困扰。供多人观察和录象，拍照。使用了电子目镜还可以使调整寻星镜和主镜的光轴平行变得非常快速和准确。11.问:放大倍数是否决定

20、了天文望远镜的性能?答:不少人提到天文望远镜时，首先考虑的就是放大倍率。其实，天文望远镜和显微镜不一样，地面天文观测的效果如何，除仪器的优劣外，还受地球大气的明晰度和宁静度的影响，受观测地的环境等诸因素的制约。不要刻意去追求高倍率,望远镜的倍率与清晰度亮度之间是反比关系,在实际观察中运用不同倍率的目镜.原则是一切以清晰为准.14.问:折射式和反射式天文望远镜的区别和性能是怎么回事?答:根据物镜的结构不同，天文望远镜大致可以分为三大类：以透镜作为物镜的，称为折射望远镜；用反射镜作为物镜的，称为反射望远镜；既包含透镜，又有反射镜的，称为折反射望远镜。因为是天文望远镜，所以折射观察到的是左右相反.反

21、射观察到的是上下颠倒的图象。15.问:天文望远镜升级是怎么回事?答:所谓的天文望远镜升级是配置尺寸更大的目镜,一般76900EQ以下目镜直径为24.5mm(0.965),有的朋友需要追求更大的视角和更高成象质量而选择直径31.75mm(1.25)的目镜,本店铺提供K25(凯涅尔)和PL25(双对称)目镜供你选择,76700/76900EQ可升级,如需要其他规格的目镜,可和店主洽谈定购.16.问:望远镜使用照相机接口是怎么回事?答:在天文望远镜上使用相机,可以拍摄到你观测到的物体,保留照片,回味无穷.本店提供的单反相机(镜头可取下)标准接口有2个型号.MD和AI.直径42mm,可以在本店任何型号

22、上的望远镜上使用.如果你使用的不是标准镜头的照相机,在镜头前面必须有罗纹,那就得提供相机镜头尺寸,可以定制长焦接口.只能在60700以上的型号上使用定制接口.不过也有朋友自己DIY,直接在目镜筒上拍摄,这只能是朋友自己的杰作了.17.问:操作天文望远镜的要点是什么?答:任何情况下,先用寻星镜寻找物体.因为寻星镜的视角更大，这样可以极大加快您粗调的速度。一般情况下，先装低倍目镜，再逐渐提高您所要的倍数,当您换目镜时要进行必要的调焦。不要被您看到的上下，左右颠倒的图像所困扰，对天文望远镜来说这是一个正常的现象.*天文望远镜的维护与保养*天文望远镜是精密仪器，维护的好坏直接影响到望远镜的使用和寿命。

23、天文望远镜必须要专人使用，专人保管，非专业人士不要轻易拆卸及修理。天文望远镜的光学系统有几组物镜，几组目镜及其他的光学元件组成，必须做到：(1)保证望远镜存放室通风干燥，洁净。雨天尽量不要打开物镜盖，在南方的霉雨季节可将镜筒两头用不透气的塑料袋扎紧，在镜筒内（远离镜头）放置袋装的干燥剂，并注意经常替换新的干燥剂，以保持主要物镜的干燥。北方有灰沙的天气不能打开物镜盖，特别对于无密封窗的反射望远镜。灰沙是最大的敌害。(2)所有的目镜、棱镜、二次成像镜及其它小的光学零件及附件，不使用时请放入带干燥剂的干燥箱或干燥缸内，同时要时常注意更换新的干燥剂。(3)光学镜面上有灰尘时，用吹耳球轻轻吹去，不能用嘴

24、吹，以免唾沫溅到镜面上。光学镜面上千万不要用手去摸，留下指印往往会腐蚀而留下永久性痕迹。一旦留下指印请尽快清擦，用无水乙醇和乙醚各50的混合液滴在干净的脱脂纱布上，从镜面中心按顺时针或逆时针方向轻轻地向镜面边缘擦转，只能向一个方向轻擦，直到擦净为止。(4)便携式望远镜尽量不要在雾气很重的森林边，水边及盐份很多的海边观测，若迫不得已观测的话，观测完后尽快擦拭一遍。第三课 磁悬浮的应用磁悬浮列车1概述 磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此其阻力只有空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可以达每小时500公里以上，比轮轨高速

25、列车的300多公里还要快手。磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。2原理磁悬浮列车利用“同名磁极相斥，异名磁极相吸”的原理，让磁铁具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。 由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮列车也有两种相应的形式：一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行

26、系统的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮运行的铁路；另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持1015毫米的间隙，并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。 通俗的讲就是，在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变为电磁体。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用，就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体（N极）被安装在靠前一点的轨道

27、上的电磁体（S极）所吸引，并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥。当列车前进时，在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈，现在变为N极线圈了，反之亦然。这样，列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。根据车速，通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。 3 国内外发展的状况德国曾在80年代于柏林铺设磁悬浮列车系统。该系统设有三个车站，长度1.6公里，用的是无人驾驶列车，于1989年8月开始试验载客，1991年7月正式服务。由于政治原因，柏林墙倒塌，该线于运行两月后改为普通轮轨列车行走。 英国的伯明翰国际机场曾于1984年至1995年使用低速磁悬浮

28、列车，全长600米。由于可靠性的问题，该线后来也改用单轨列车行走。 2000年，中国西南交通大学磁悬浮列车与磁浮技术研究所研制成功世界首辆高温超导载人磁悬浮实验车。 德国的Transrapid公司于2001年于中国上海浦东国际机场至地铁龙阳路站兴建磁悬浮列车系统，并于2002年正式启用。该线全长30公里，列车最高时速达430公里，由起点至终点站只需八分钟。参见上海磁浮示范运营线。 2003年，四川成都青山磁悬浮列车线完工，该磁悬浮试验轨道长420米，主要针对观光游客，票价低于出租轿车费。 日本现在的山梨县试验线使用低温超导磁铁，可容纳更大的缝隙，该线列车的最高速度达每小时580公里，成为世界纪

29、录。 最近，中国成功研制一种新技术永磁技术MAS-3，其造价比德国及日本的技术还要低。 2005年5月，中国自行研制的“中华06号”吊轨永磁悬浮列车于大连亮相，据称其速度可达每小时400公里。 2005年9月，中国成都飞机公司开始研制CM1型“海豚”高速磁悬浮列车，最高时速500公里，预计会于2006年7月在上海试行。但到 目前为止还没有消息公布。 2006年4月30日，中国第一辆具有自主知识产权的中低速磁悬浮列车，在四川成都青城山一个试验基地成功经过室外实地运行联合试验。利用常导电磁悬浮推动。1 编辑本段最高时速历史1971年 西德 Prinzipfahrzeug 90 km/h 1971年

30、 西德 TR02（TSST） 164 km/h 1972年 日本 ML100 60 km/h （载人） 1973年 西德 TR04 250 km/h （载人） 1974年 西德 EET01 230 km/h （无人） 1975年 西德 Komet 401.3 km/h （由蒸汽火箭推进，无人） 1978年 日本 HSST01 307.8 km/h （支援由火箭推进，由日产汽车制造导无人） 1978年 日本 HSST02 110 km/h （载人） 1979年12月12日 日本 ML500R 504 km/h （无人） 第一次突破500 km/h 1979年12月21日 日本 ML500R 51

31、7 km/h （无人） 1987年 西德 TR06 406 km/h （载人） 1987年 日本 MLU001 400. km/h （载人） 1988年 西德 TR06 412.6 km/h （载人） 1989年 西德 TR07 436 km/h （载人） 1993年 德国 TR07 450 km/h （载人） 1994年 日本 MLU002N 431 km/h （无人） 1997年 日本 MLX01 531 km/h （载人） 1997年 日本 MLX01 550 km/h （无人） 1999年 日本 MLX01 548 km/h （无人） 1999年 日本 MLX01 552 km/h （

32、载人/5辆编组） 吉尼斯世界纪录认可 2003年 日本 MLX01 581 km/h （载人/3辆编组） 吉尼斯世界纪录认可 上海磁浮示范运营线的列车德国曾在80年代于柏林铺设磁悬浮列车系统。该系统设有三个车站，长度1.6公里，用的是无人驾驶列车，于1989年8月开始试验载客，1991年7月正式服务。由于政治原因，柏林墙倒塌，该线于运行两月后改为普通轮轨列车行走。 英国的伯明翰国际机场曾于1984年至1995年使用低速磁悬浮列车，全长600米。由于可靠性的问题，该线后来也改用单轨列车行走。 2000年，中国西南交通大学磁悬浮列车与磁浮技术研究所研制成功世界首辆高温超导载人磁悬浮实验车。 德国的

33、Transrapid公司于2001年于中国上海浦东国际机场至地铁龙阳路站兴建磁悬浮列车系统，并于2002年正式启用。该线全长30公里，列车最高时速达430公里，由起点至终点站只需八分钟。参见上海磁浮示范运营线。 2003年，四川成都青山磁悬浮列车线完工，该磁悬浮试验轨道长420米，主要针对观光游客，票价低于出租轿车费。 日本现在的山梨县试验线使用低温超导磁铁，可容纳更大的缝隙，该线列车的最高速度达每小时580公里，成为世界纪录。 最近，中国成功研制一种新技术永磁技术MAS-3，其造价比德国及日本的技术还要低。 2005年5月，中国自行研制的“中华06号”吊轨永磁悬浮列车于大连亮相，据称其速度可

34、达每小时400公里。 2005年9月，中国成都飞机公司开始研制CM1型“海豚”高速磁悬浮列车，最高时速500公里，预计会于2006年7月在上海试行。但到 目前为止还没有消息公布。 2006年4月30日，中国第一辆具有自主知识产权的中低速磁悬浮列车，在四川成都青城山一个试验基地成功经过室外实地运行联合试验。利用常导电磁悬浮推动。 2008年5月，唐车公司建成了长达1.547公里的国内首条中低速磁悬浮列车工程化试验示范线，科技部将其确立为国家科技支撑计划中低速磁悬浮交通试验基地。 2009年5月13日，国内首列具有完全自主知识产权的实用型中低速磁悬浮列车在唐车公司完成组装，顺利下线，并随即开始进行

35、列车调试。该车在原有工程化样车基础上进行了大量实用化改进，整列车为3辆编组模式，由2辆结构相同的端车和1辆中间车组成，运行时速为100到120公里，首尾车定员为每辆100人，中间车为120人，使用寿命在25年以上。 该车采用铝合金车体、宽幅车身，供电电压由直流750伏提高到直流1500伏，噪音低、无辐射、运行安全可靠，爬坡能力达到70的水平，更加适合在城市复杂线路运行，并大幅降低了线路建设拆迁成本。 大事记：1922年，德国工程师赫尔曼肯佩尔首次考虑电磁悬浮铁路。 磁悬浮经过浦东30公里的商业运营，历经两年多的考验，应该可以得到逐步的延伸 1934年，赫尔曼肯佩尔获得制造磁悬浮铁路的基本专利。

36、 1935年，赫尔曼肯佩尔运用试验模型证实了磁悬浮。 1939年-1943年，赫尔曼肯佩尔在格丁根空气动力学研究所进行电磁悬浮铁路的基本研究工作。 1953年，赫尔曼肯佩尔写成科学报告电子悬浮导向的电力驱动铁路机车车辆。 1969年，大通过能力高速铁路研究会开始基础性研究。克劳斯-马菲公司制造出电磁悬浮模型TR-01。支承和导向系统按赫尔曼肯佩尔原则设计，由一台短定子直线电动机驱动。 1971年-1974年，先后制造了TR02、TR03、TR04号试验车。 1975年，开发、研制和试验第一台长定子电磁行车技术功能的设备。由蒂森亨舍尔在卡塞尔厂区内用试验平台MB1进行。 1976年，生产第一台用

37、长定子电磁行车技术的载人试验车HMB2，在卡塞尔由蒂森亨舍尔在厂区内进行。采用电磁式支承和导向系统，有10毫米空气间隙，车重为2.5吨，4个座位，最大速度为36公里小时。 1977年，联邦德国研究技术部作出有利于发展电磁悬浮驱动系统的决定。筹建埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施。赫尔曼肯佩尔工程师逝世(1892年4月5日-1977年7月13日)。 1979年，在汉堡的国际交通展览会上展出5月17日投产的TR05号并引起轰动。 1980年，开始建造TR06号。 1984年，埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施投产，用TR06号开始作行车试验。8月17日达到302公里小时的速度。 1986年，在蒂森工业公司(亨舍尔

38、)开发TR07号样车。 1987年，埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施第二期施工最终完成并投入使用。TR07号开始组装。11月11日TR06号达到406公里小时的速度。 1988年，TR06号的速度于1月22日达到412.6公里小时。在慕尼黑国际交通展览会上展出TR07号。 1989年，在埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施上开始检验TR07号。磁悬浮铁路快速列车技术已趋成熟。 2000年6月30日，中德两国政府正式签订合作开展上海磁悬浮快速列车运营线项目可行性研究的协议。 2000年8月，国家计委批准项目建议书；同月，上海申通集团等6家公司联合出资20亿元注册成立上海磁悬浮交通发展有限公司(后扩股为8家公司，

39、注册资金30亿元)，上海市委、市府批准成立上海市磁悬浮快速列车工程指挥部。 2001年1月23日，上海磁悬浮交通发展有限公司与由德国西门子公司、蒂森快速列车系统公司和磁悬浮国际公司组成的联合体签署上海磁悬浮列车项目供货和服务合同，合同总金额12.93亿德国马克； 2001年1月26日，又与德国线路及轨道梁技术联合体(TGC)签署磁悬浮快速列车混凝土复合轨道梁系统技术转让合同，合同使用德国政府赠款共1亿德国马克。 2001年3月1日工程正式开始。5月专用道路全线贯通。7月轨道梁生产基地投产。 2002年2月28日，上海磁悬浮列车示范线下部结构工程全线贯通并开始架梁。 4 目前存在的技术问题 尽管

40、磁悬浮列车技术有上述的许多优点，但仍然存在一些不足： (1)由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。 (2)常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。 (3)超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影响。 5 应用现状及前景预测 世界第一条磁悬浮列车示范运营线上海磁悬浮列车，建成后，从浦东龙阳路站到浦东国际机场，三十多公里只需8分钟。上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”（简称

41、“常导型”）磁悬浮列车。是利用“异性相吸”原理设计，是一种吸力悬浮系统，利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁，和铺设在轨道上的磁铁，在磁场作用下产生的排斥力使车辆浮起来（利用同名磁极相互排斥）。 列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁，在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设 磁悬浮列车反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙，让转向架和列车间的排斥力与列车重力相互平衡，利用磁铁排斥力将列车浮起1厘米左右，使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。 悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说，在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变成电磁体，

42、由于它与列车上的电磁体的相互作用，使列车开动。 磁悬浮列车列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引，同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时，线圈里流动的电流方向就反过来，即原来的S极变成N极，N极变成S极。循环交替，列车就向前奔驰。 稳定性由导向系统来控制。“常导型磁吸式”导向系统，是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时，列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用，产生排斥力，使车辆恢复正常位置。列车如运行在曲线或坡道上时，控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制，达到控制运行目的。 “常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼肯佩尔

43、于1922年提出。 “常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能。我们知道，电动机的“定子”通电时，通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时，通过电磁感应作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。 上海磁悬浮列车时速430公里，一个供电区内只能允许一辆列车运行，轨道两侧25米处有隔离网，上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米，肉眼观察几乎是一条直线；最小的半径也达1300米。乘客不会有不适感。轨道全线两边50米范围内装有

44、目前国际上最先进的隔离装置。 磁悬浮列车上海磁悬浮列车专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线2001年3月1日在浦东挖下第一铲，2002年12月31日全线试运行，2003年1月4日正式开始商业运营。是世界第一条商业运营的磁悬浮专线。 这列当今世界上最酷的列车，带车头的车厢长27.196米，宽3.7米。中间的车厢长24.768米，14分钟内能在上海市区和浦东机场之间打个来回。置身其中，您将亲身体验到这架“陆地客机”所带来的奇异感受。 它是21 世纪理想的超级特别快车，世界各国都十分重视发展磁悬浮列车。目前，中

45、国和日本、德国、英国、美国都在积极研究这种车。日本的超导磁悬浮列车已经过载人试验，即将进入实用阶段，运行时速可达500 千米以上。 编辑本段国产磁悬浮列车西南交通大学在2000年研制的世界第一辆载人高温超导磁悬浮列车“世纪号”以及后来研制的载人常温常导磁悬浮列车“未来号”等受到胡锦涛、江泽民等党和国家领导人的高度关注和充分肯定。据介绍，早在1994年，西南交大就研制成功中国第一辆可载人常导低速磁浮列车，但那是在完全理想的实验室条件下运行成功的。 磁悬浮列车 2003年，西南交大在四川成都青山磁悬浮列车线完工，该磁悬浮试验轨道长420米，主要针对观光游客，票价低于出租车费。悬浮列车的原理并不深奥

46、。它是运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，成为“无 磁悬浮列车轮”列车，时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”，亦称之为“磁垫车”。 磁悬浮列车在磁力作用下，使车辆浮起，并沿着特殊的导轨运行。有速度快噪音低费用低等特点，具有广阔的应用前景：第一条轮轨铁路出现在1825年，经过140年努力，其运营速度才突破200公里/小时，由200公里/小时到300公里/小时又花了近30年，虽然技术还在完善与发展，继续提高速度的余地已不大，而困难却很大。还应注意到，轮轨铁路提

47、高速度的代价是很高的，300公里/小时高速铁路的造价比200公里/小时的准高速铁路高近两倍，比120公里/小时的普通铁路高三至八倍，继续提高速度，其造价还将急剧上升。 与之相比世界上第一个磁悬浮列车的小型模型是1969年在德国出现的，日本是1972年造出的。可仅仅十年后的1979年，磁悬浮列车技术就创造了517公里/小时的速度纪录。目前技术已经成熟，可进入500公里/小时实用运营的建造阶段。 第二，磁悬浮列车速度高，常导磁悬浮可达400-500公里/小时，超导磁悬浮可达500-600公里/小时。 对于客运来说，提高速度的主要目的在于缩短乘客的旅行时间，因此，运行速度的要求与旅行距离的长短紧密相

48、关。各种交通工具根据其自身速度、安全、舒适与经济的特点，分别在不同的旅行距离中起骨干作用。专家们对各种运输工具的总旅行时间和旅行距离的分析表明，按总旅行时间考虑，300公里/小时的高速轮轨与飞机相比在旅行距离小于700公里时才优越。而500公里/小时的高速磁悬浮，则比飞机优越的旅行距离将达1500公里以上。 第三，磁悬浮列车能耗低，据日本研究与实际试验的结果，在同为500公里时速下，磁悬浮列车每座位公里的能耗仅为飞机的13。据德国试验，当TR磁悬浮列车时速达到400公里时，其每座位公里能耗与时速300公里的高速轮轨列车持平；而当磁悬浮列车时速也降到300公里时，它的每座位公里能耗可比轮轨铁路低33。 16