磁悬浮电路原理图
磁悬浮电机
磁悬浮电机的技术创新与发展动态
技术创新
• 磁路设计创新：采用新型磁极形状和磁屏蔽设计，提高磁场性能 • 控制策略创新：采用人工智能、物联网等先进技术，实现磁悬浮电机的智能化控 制 • 传感器技术创新：采用新型传感器技术和信号处理算法，提高检测精度和可靠性
发展动态
• 国际竞争加剧：各国纷纷加大对磁悬浮电机技术的研发力度，争夺市场份额 • 产业化进程加速：磁悬浮电机技术在各类应用领域的产业化进程加速 • 政策支持加大：各国政府加大对磁悬浮电机技术的政策支持力度，推动产业发展
磁悬浮电机在其他领域的应用与前景
航空航天
• 采用磁悬浮电机作为发动机驱动电机，提高发动机的效 率和稳定性 • 如无人机、火箭等
医疗器械
• 采用磁悬浮电机作为医疗设备驱动电机，实现高精度、 低噪音的医疗效果 • 如磁共振成像（MRI）设备等
04
磁悬浮电机的技术挑战与发展趋势
磁悬浮电机的技术难题与研究方向
设计要点
• 磁路设计：合理分布磁极，产生稳定的磁场 • 控制系统设计：采用高性能控制器，实现高精度控制 • 传感器设计：选择合适的传感器类型和安装位置，提高检测精度
磁悬浮电机的磁路设计与优化
磁路设计
• 磁极分布：合理分布磁极，使磁场在转子表面产生均匀的悬浮力 • 磁材料选择：选择高磁能密度、低损耗的磁材料，如钕铁硼 • 磁屏蔽设计：在磁路中设置磁屏蔽，减少漏磁，提高效率
磁路优化
• 磁极形状优化：采用优化的磁极形状，提高磁场分布的均匀性 • 磁路间隙优化：合理设置磁路间隙，降低磁阻，提高效率 • 磁材料用量优化：在保证性能的前提下，尽量减少磁材料的用量，降低成本
磁悬浮电机的控制系统设计与实现
制、模糊控制等先进的控制策略 • 传感器信号处理：对传感器信号进行滤波、放大等处理，提高信号质量 • 驱动电路设计：设计合适的驱动电路，实现电枢电流的调整
简易“磁悬浮列车”教学仪的设计制作
【 孙 晓明， 勇， ３ 】 石贵 熊德信， 云南哀 牢山金矿 带 大坪 等．
【 熊德信 ， 晓明， ４ 】 孙 翟伟， 云 南大坪金矿含金石 英脉 等．
并 做两条长 为 ３ ｃ 的小木 条 ， ０ｍ 分别在 其一端用 电钻钻一 个 与轴 承直径相 同的小洞 。 将两个 小木条一上一下套 在轴 承上， 且两 条小木 条稍微岔 开 ， 五度角 ， 以承 载小车 。 呈 用 同时分别在小木 条的表 面用玻璃 胶粘 上一小段 塑料磁性
条 ， 小段塑料磁 性条在 圆轨道正 上方 ， 使 并使小 磁条与轨
道 的同名磁极相对放置 ， 利用同名磁极 相斥的原理使得小
图１“ 磁悬浮 列车” 学仪的主要 结构 教
段塑料磁性条和木条能够悬浮起来 。 小木 （ 下转第 ６ ８页）
２１ ０ ０年第 ９卷 第５期（ 总第 １２期 ） ５
端， 使世界人民和平共处 ， 祥和安 宁。 发展 问题 ， 主要是指消
道运行 ， 而粘在木条上 的小车也沿 圆轨道运动。所 以 ， 从 电
当给小电动机通 以 ３ 低压 电源后 ，电动机旋 转的轴会带 动机是磁悬 浮列车能够启动的动力来源 ， ｖ 电路原理如图 ２ 。 动小车沿 圆轨道运行。 五 、磁悬浮列车” “ 教学仪制作
该演示仪使用简单 ， 用通俗易懂 的方式演示 磁悬 浮列 车悬 浮原理 ， 在教学过 程 中起 到很好 的辅助作用 ， 中小 使
２１ ０ ０年第 ９卷 第５期（ 总第 １２期 ） ５
磁吸轨道灯电路原理
磁吸轨道灯电路原理一、引言磁吸轨道灯是一种利用磁悬浮技术实现悬浮运行的照明设备。
它不仅具有独特的外观设计，还具备高效、节能、环保等优势。
本文将介绍磁吸轨道灯电路的原理及其工作过程。
二、磁吸轨道灯电路结构磁吸轨道灯电路主要由电源模块、控制模块和磁悬浮模块三部分组成。
1. 电源模块：电源模块为磁吸轨道灯提供所需的电能。
一般采用交流电源供电，通过稳压变流电路将交流电转换成所需的直流电。
同时，电源模块还会提供电能给控制模块和磁悬浮模块。
2. 控制模块：控制模块是磁吸轨道灯的大脑，负责控制磁悬浮模块的运行状态。
它内部集成了微处理器和相关的电路，通过接收来自用户的指令，控制磁悬浮模块的悬浮高度和灯光亮度等参数。
3. 磁悬浮模块：磁悬浮模块是磁吸轨道灯的核心部分。
它由磁悬浮装置、灯具和传感器组成。
磁悬浮装置利用磁力作用实现灯具的悬浮运行，通过传感器感知灯具的位置和姿态，并将这些信息传输给控制模块。
三、磁吸轨道灯电路工作原理1. 悬浮原理：磁悬浮模块中的磁悬浮装置由永磁体和电磁体组成。
电磁体通过电流激励产生磁场，与永磁体相互作用产生磁力。
当电磁体中的电流变化时，磁力也会相应变化。
通过控制电磁体的电流，可以调节磁力的大小，从而控制灯具的悬浮高度。
2. 灯光控制原理：控制模块接收用户的指令后，会通过微处理器内部的逻辑电路对灯光进行控制。
当用户调节灯光亮度时，控制模块会改变电流的大小，从而控制灯具的亮度。
同时，控制模块还可以通过调节灯具的颜色和光效，实现不同的照明效果。
3. 位置和姿态感知原理：磁悬浮模块中的传感器可以感知灯具的位置和姿态信息。
一般采用陀螺仪、加速度计和磁力计等传感器，通过测量灯具的加速度、角速度和磁场强度等参数，确定灯具的位置和姿态。
传感器将采集到的数据传输给控制模块，控制模块根据这些数据调整电磁体的电流，以保持灯具在预定的位置和姿态。
四、磁吸轨道灯电路工作过程1. 上电初始化：当磁吸轨道灯接通电源时，电源模块会为控制模块和磁悬浮模块供电，控制模块会进行初始化操作，包括校准传感器和设定初始参数等。
上拉式磁悬浮电路小析
上拉式磁悬浮电路小析（最简化电路，仅需一个运放）(2011-04-30 03:39:37)转载▼分类：好玩的科学标签：磁悬浮电路分析早几次的博文中曾介绍过一个用反馈电路将钕铁硼磁铁悬浮在空中的实验。
当时是照搬动力哥博客上的电路图。
开始理解得不是很深入，后来自己对着这个电路东敲西打，做了各种改动的尝试（其间烧毁三极管一个，烫伤手指一根），发现如下的简化版电路也可以工作（但是悬浮的时间比原来的那个电路要短）：电路只使用了一级放大，放大倍数约为1000。
第二个运放起到一个转换输入输出电阻的作用。
连接在三极管基极和发射极的电容我发现有至关重要的作用。
如果没有它，磁铁大于几个赫兹的小振动会被放大，很快就不稳定而掉落了。
有了它，这些“高频”的振动就会被滤掉，磁铁稳定悬浮可达数十秒钟（原来的那个电路可以悬浮达数分钟或更久）。
而其他更低频的振动，比如一个赫兹以下的，反馈都能应付得过来。
为什么会是这样，得需进一步的分析电路的频率响应，这就不是我这个业余爱好者能胜任了。
各位高人前辈不吝赐教。
动力哥博客中介绍的电路用了两级放大，第一级和第二级中有个微分电容。
我的尝试表明那个电容作用不大，不如把它用来稳定三极管基极电压的作用明昨天还用示波器看了一下输出到三极管的电压。
本来是想输入一个1mV的正弦波，看输出的放大倍率是否是1000 。
结果一看吓一跳。
在根本没有输入正弦波的情况下，输出已经是在拼命的震荡了，见下示意图：这些震荡不具有确定的单一频率，但是主要频率成分大概是2 兆赫。
这么高频的震荡，都快赶上调频收音机的信号了。
我估计这是由于输入的噪音引起的。
因为只需要两毫伏的噪音幅度就可以让这个放大1000倍的电路疯狂了。
幸好这个震荡频率高，三极管那里基本上反应不过来，所以接收到的只是一个平均电压2.5V 。
调试要点：电路调试的时候，最好是串联一个电流表在线圈上，时刻监测，使得调试静态工作电压变得简单。
Update:不甘心于悬浮的振荡会迅速自激，于是上网搜索“放大电路自激振荡”，发现一般放大电路会在电源正负极加上一个大电容以滤去可能引起振荡的噪声。
磁悬浮动力学实验
D H S Y -1型磁悬浮动力学实验仪实验一 动力学基础实验随着科技的发展，磁悬浮技术的应用成为技术进步的热点，例如磁悬浮列车。
永磁悬浮技术作为一种低耗能的磁悬浮技术，也受到了广泛关注。
本实验使用的永磁悬浮技术，是在磁悬导轨与滑块两组带状磁场的相互作斥力之下，使磁悬滑块浮起来，从而减少了运动的阻力，来进行多种力学实验。
通过实验，学生可以接触到磁悬浮的物理思想和技术，拓宽知识面，加深牛顿定律等动力学方面的感性知识。
本实验仪可构成不同倾斜角的斜面，通过滑块的运动可研究匀变速运动直线规律，加速度测量的误差消除，物体所受外力与加速度的关系等。
【一】 实验目的1． 学习导轨的水平调整，熟悉磁悬导轨和智能速度加速度测试仪的调整和使用； 2． 学习矢量分解；3． 学习作图法处理实验数据，掌握匀变速直线运动规律； 4． 测量重力加速度g ，并学习消减系统误差的方法；5． 探索牛顿第二定律，加深物体运动时所受外力与加速度的关系； 6． 探索动摩擦力与速度的关系。
【二】实验原理 1．瞬时速度的测量一个作直线运动的物体，在△t 时间内，物体经过的位移为△s ，则该物体在△t 时间内的平均速度为 tsv ∆∆=为了精确地描述物体在某点的实际速度，应该把时间△t 取得越小越好，△t 越小，所求得的平均速度越接近实际速度。
当△t →0时，平均速度趋近于一个极限，即v t sv t t lim lim0→∆→∆=∆∆= (1) 这就是物体在该点的瞬时速度。
但在实验时，直接用上式来测量某点的瞬时速度是极其困难的，因此，一般在一定误差范围内，且适当修正时间间隔（见图5、6），可以用历时极短的△t 内的平均速度近似地代替瞬时速度。
2. 匀变速直线运动如图1所示，沿光滑斜面下滑的物体，在忽略空气阻力的情况下，可视作匀变速直线运动。
匀变速直线运动的速度公式、位移公式、速度和位移的关系分别为：at v v t +=0 (2) 2021at t v s += (3) as v v 2202+= (4)如图2所示，在斜面上物体从同一位置P 处(置第一光电门)静止开始下滑，测得在不同位置0P ，1P ，2P ……处(置第二光电门)， 用智能速度加速度测试仪测量0t ，1t ，2t ……和速度为0v ，1v ，2v ……。
磁悬浮实验报告
开放性试验：《磁悬浮原理实验仪制作及PID控制》试验报告实验内容：学生通过磁悬浮有关知识的学习，根据已有的试验模型，设计出磁悬浮实验仪器，并进行制作，进而在计算机上用PID技术进行调节和控制。
难点：PID 控制程序的编写及调试。
创新点：该实验以机械学院数控所得科研成果为依托，以一种新颖的方式，用磁悬浮小球直观的展示了PID 控制理论的应用。
该仪器构造简单，成本低廉。
此实验综合应用了电磁场、计算机、机械控制等相关知识，具有一定的研究创新性特点。
该仪器有望成为中学物理实验仪器，和高校PID 控制实验仪器。
关键问题1. 悬浮线圈的优化设计2. 磁悬浮小球系统模型3. 磁悬浮小球的PID 控制 电磁绕组优化设计 小球质量：钢小球质量：15~20g 小球直径：15mm 悬浮高度：3mm要求：根据悬浮高度、小球大小、小球重量设计悬浮绕组 绕组铁芯尺寸、线圈匝数、额定电流、线径。
电磁绕组优化设计：由磁路的基尔霍夫定律、毕奥-萨格尔定律和能量守恒定律，可得电磁吸力为：式中：μ0——空气磁导率，4πX10-7H/m ； A ——铁芯的极面积，单位m2； N ——电磁铁线圈匝数；z ——小球质心到电磁铁磁极表面的瞬时气隙，单位m ； i ——电磁铁绕组中的瞬时电流，单位A 。
功率放大器中放大元器件的最大允许电压为15V 。
为了降低功率放大器件上的压力差，减少功率放大器件的发热，设定悬浮绕组线圈电压该值为12V 。
约束条件：U ＝12V电流、电压与电阻的关系 电阻：L ——漆包线的总长度/m S ——漆包线的横截面积/m2d ——线径的大小/mε是漆包线线的电阻率，查表可知： ε＝1.5*1.75*e-8，单位：Ω*m根据线圈的结构，可以得出漆包线的总长度为：11()ni L L a id dπ==+∑ 线圈的匝数为： 2202⎪⎭⎫⎝⎛-=z i AN F μUi R=L R Sε=214S d π=2b an d-=dnL N /1-=综上所述，电磁力为：在线圈骨架几何尺寸和所加的电压固定的情况下，线圈漆包线线径d 越大，漆包线的长度L 越小，电磁力F 越大 。
电磁学应用举例
电磁学在生活中的应用主要内容：一、电磁炉 (Electromagnetic Oven )二、微波炉 (Microwave Oven)三、蓝牙技术 (Bluetooth Technology)四、磁悬浮列车 (Maglev Train)一、电磁炉1、电磁炉的结构电磁炉是现代厨房革命的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。
它是一种高效节能橱具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。
电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。
使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。
在加热过程中没有明火，因此安全、卫生。
电磁炉的功率一般在700～1800W 之间，它的结构主要由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN 电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件及电源等组成。
2、电磁炉的工作原理2.1 整体电路图电磁炉的整体电路方框图如下图1-1；各部分关系框图如下图1-2：图1-1电磁炉整体电路方框图图1-2电磁炉各部分关系框图2.2 加热原理在电磁炉内部，由整流电路将50Hz 的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为15～40kHz 的高频电压，高速变化的电流流过扁平空心螺旋状的感应加热线圈（励磁线圈），线圈会产生高频交变磁场。
其磁感线穿透灶台的陶瓷台板而作用于不锈钢锅（导磁又导电材料）底部，在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。
涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，锅底迅速释放出大量的热量，就是烹调的热源。
2.3 涡流和涡流的产生在柱形铁芯上绕有线圈，当线圈中通上交变电流时，每个铁芯片就处在交变的磁场中。
如图1-3所示：铁芯可看成是由一系列半径逐渐变化的柱状薄壳组成，每层薄壳构成一个闭合回路。
在交变的磁场中，通过这些薄壳的磁通量都在不断地变化，所以沿着一层层的壳壁产生感应电流。
手把手教你DIY磁悬浮
手把手教你DIY磁悬浮吊悬电路图R3为距离调节，这个距离是有一定的大小，小到磁铁会吸住上面的铁芯，大到上面电磁铁没有力吸住下机的磁铁。
R4 是放大调节器，在PID中可看作P。
R5R6组成电压中线中。
距离调节，也可这样做：R3去掉不用，直接调节A放大器的中线电压。
R8,C1这个值要通过调试才能达到完美。
这个可增加稳定性这个3503磁感应器在电动摩托车车把找到的，线性的，当没有磁力线通过时输出为电压的一半。
3503放在线圈（线圈可以加铁芯）的下面中心点，这个放置有正反面之分。
吊悬用强磁铁。
线圈的圈数和线直径大慨个数，没有算出要多少才可以，多圈几圈正常下多可以用单组电路（整个完整电路应有两组这样的电路）电路分析：这个电路中可分成几个部份R2,R3,D1,C1组成稳压供给3503和中线电压取样A放大器与R8,R7组成输入放大因霍尔是放在磁场中间，和霍尔自身的工艺因素，所出输不一定刚好是电压的一半，所以放大器的中性电压一定要用R6来调节R9,R10,C3，组成PIDQ1,Q3,B放大器可看成一个放大器，R1是RF，这样就好理解了，D2,D3是保护Q1,Q3的。
R11,R12,Q2,Q4,C放大器这是一组约为1：1放大，正好与B放大输出成反相也可这样来说，后级的电路是推勉放大器如果不用R11,R12,Q2,Q4,C放大器，这个电路其实就是吊悬电路改变而来的在调试中先试一组电路当磁铁在线圈上方左右移动时，手能感觉到磁铁被电磁铁在上方一个位置中吸卡住（有点轻微，要认真去感觉），调节R6可改变吸卡的位置，霍尔放在相对一组线圈中间，上下也要居中（这个很关健）如果线圈的磁力够推动磁铁的话可以放在下面大磁铁中（这个看起比较好看），但初做这个还是先放在大磁铁上面，当然这个前提是下面的环形磁铁的磁力足以托起上面的悬磁铁一定距离，够放住线圈。
左右线圈输出的磁性是想反的。
对悬磁铁来说正好一个线圈是拉，一个线圈是推。
当悬磁铁向左漂移时，电磁铁会把它拉到右过来（一个推，一个拉），当悬磁向右漂移时，电磁铁也会把它拉到左过来，这样的结果会使悬磁铁居在两个线圈拉力的中间。
电磁学应用举例
电磁学在生活中的应用主要内容：一、电磁炉 (Electromagnetic Oven )二、微波炉 (Microwave Oven)三、蓝牙技术 (Bluetooth Technology)四、磁悬浮列车 (Maglev Train)一、电磁炉1、电磁炉的结构电磁炉是现代厨房革命的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。
它是一种高效节能橱具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。
电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。
使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。
在加热过程中没有明火，因此安全、卫生。
电磁炉的功率一般在700～1800W 之间，它的结构主要由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN 电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件及电源等组成。
2、电磁炉的工作原理2.1 整体电路图电磁炉的整体电路方框图如下图1-1；各部分关系框图如下图1-2：图1-1电磁炉整体电路方框图图1-2电磁炉各部分关系框图2.2 加热原理在电磁炉内部，由整流电路将50Hz 的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为15～40kHz 的高频电压，高速变化的电流流过扁平空心螺旋状的感应加热线圈（励磁线圈），线圈会产生高频交变磁场。
其磁感线穿透灶台的陶瓷台板而作用于不锈钢锅（导磁又导电材料）底部，在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。
涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，锅底迅速释放出大量的热量，就是烹调的热源。
2.3 涡流和涡流的产生在柱形铁芯上绕有线圈，当线圈中通上交变电流时，每个铁芯片就处在交变的磁场中。
如图1-3所示：铁芯可看成是由一系列半径逐渐变化的柱状薄壳组成，每层薄壳构成一个闭合回路。
在交变的磁场中，通过这些薄壳的磁通量都在不断地变化，所以沿着一层层的壳壁产生感应电流。
磁悬浮技术ppt课件
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磁悬浮技术的原理及应用现状
曾励
——扬州大学机械工程学院
主要报告内容
一、磁悬浮系统的组成原理 二、磁悬浮技术的应用现状 三、磁悬浮技术的发展趋势
一、磁悬浮系统的组成原理
悬浮： 磁悬浮、电悬浮、气悬浮
磁悬浮基于磁拉（斥）力而悬浮，如图 所示。
x, F x0
U
F
2
2
dR dx
2 20 A
U2 2
0 A
1）电磁式：通过调整自身激磁电路本 身参数来实现固有稳定的悬浮。
2）永磁式：利用永磁体提供磁场能量 悬浮物体。
无源悬浮仅在偏离要求位置一定的范 围内稳定。
1）电磁式被动型磁悬浮技术 图2 电磁式被动型磁悬浮组成图
电磁式被动型磁悬浮工作原理图
L2
N 2A
g0 x
L1
N 2A
g0 x
L2
N 2A g0 x
12
3
10
4
11
5
6
12
7
13
8
14
15 16 9 17
多自由度无轴承电机
3.磁悬浮列车技术
4.磁悬浮飞机
特点： 1）运行中离开轨道 比磁悬浮列车更高， 距离有8至15厘米， 如同在轨道上“飞 行”； 2）时速非常高，可 达550公里/小时；
磁悬浮电路板制作方法
磁悬浮电路板制作方法
一、磁悬浮电路板的制作方法
1、准备材料
电路板：选择两块相同尺寸的PCB板；
胶带：用于固定两块PCB板；
磁铁：用来形成磁悬浮效应；
尼龙丝：用于连接电源；
焊锡：用于将磁铁与PCB板连接。
2、电路板处理
将两块PCB板贴在一起，用胶带固定，使其表面对齐。
3、安装电源
将PCB板背面的电源连接线（尼龙丝）绑定在一起，短接电源。
4、安装磁铁
将磁铁分别放置在PCB板的两个表面，用焊锡将其固定。
5、调试
连接电源，测试PCB板的磁悬浮效果，当PCB板旋转时，磁铁会自动向下拉伸，形成磁悬浮效果。
6、完成
安装好磁悬浮电路板后，用清洁布将其擦拭干净即可完成。
磁悬浮实验报告
开放性试验：《磁悬浮原理实验仪制作及PID控制》试验报告实验内容：学生通过磁悬浮有关知识的学习，根据已有的试验模型，设计出磁悬浮实验仪器，并进行制作，进而在计算机上用PID技术进行调节和控制。
难点：PID控制程序的编写及调试。
创新点：该实验以机械学院数控所得科研成果为依托，以一种新颖的方式，用磁悬浮小球直观的展示了PID控制理论的应用。
该仪器构造简单，成本低廉。
此实验综合应用了电磁场、计算机、机械控制等相关知识，具有一定的研究创新性特点。
该仪器有望成为中学物理实验仪器，和高校PID 控制实验仪器。
关键问题1.悬浮线圈的优化设计2.磁悬浮小球系统模型3.磁悬浮小球的PID控制电磁绕组优化设计小球质量：钢小球质量：15~20g小球直径：15mm悬浮高度：3mm要求：根据悬浮高度、小球大小、小球重量设计悬浮绕组绕组铁芯尺寸、线圈匝数、额定电流、线径。
电磁绕组优化设计：由磁路的基尔霍夫定律、毕奥-萨格尔定律和能量守恒定律，可得电磁吸力为：式中：μ0——空气磁导率，4πX10-7H/m ； A ——铁芯的极面积，单位m2； N ——电磁铁线圈匝数；z ——小球质心到电磁铁磁极表面的瞬时气隙，单位m ； i ——电磁铁绕组中的瞬时电流，单位A 。
功率放大器中放大元器件的最大允许电压为15V 。
为了降低功率放大器件上的压力差，减少功率放大器件的发热，设定悬浮绕组线圈电压该值为12V 。
约束条件：U ＝12V 电流、电压与电阻的关系电阻：L ——漆包线的总长度/m S ——漆包线的横截面积/m2d ——线径的大小/mε是漆包线线的电阻率，查表可知： ε＝1.5*1.75*e-8，单位：Ω*m根据线圈的结构，可以得出漆包线的总长度为：2202⎪⎭⎫⎝⎛-=z i AN F μUi R=L R Sε=214S d π=11()ni L L a id dπ==+∑ 线圈的匝数为：综上所述，电磁力为：在线圈骨架几何尺寸和所加的电压固定的情况下，线圈漆包线线径d 越大，漆包线的长度L 越小，电磁力F 越大 。
自制磁悬浮器
自制磁力悬浮器想让你心爱的小玩意儿飘在空中么？你需要的不是魔法——而是磁铁！向大家展示的神奇磁力悬浮器足以让你身边的人对你五体投地。
还在觊觎商店橱窗中昂贵的悬浮地球仪么？忘掉它，自己动手打造吧！磁力悬浮器是如何“神奇”地让各种物体漂浮在空中，而且仅仅利用了一个小小的磁铁而已哦~~简单易行，效果却是相当不凡的，一定能让围观者“大吃一斤”……话说该神器和悬浮地球仪很神似~~但是我DIY的神器是电磁铁和永久磁铁配合的结果——这比简单的将几个永久磁铁捆绑了事，声称自己可以悬浮任何物体要高级多了，不是夸夸其谈，看我后续介绍吧。
我找来了一个微控制器（PLC或是单片机随你便）和一个红外传感器来侦查悬浮物的悬停高度，然后通过微处理器来设定电磁铁的电流值，从而让它乖乖地悬停在空中～当然咯，悬浮物的悬浮位置还是和悬浮物的重量与磁性大小有关滴。
把物体放在磁铁和传感器之间时，我可以通过一个开关来侦测高度从而确定电流强度。
当物体悬浮时，物体的重力和磁铁对物体产生的吸引力是相等的，所以我们选择悬浮物体的时候一定要找使用非工业电磁铁，用较小的电磁力就可以摆平的物体啦～～而且这个小装置还能够进行动态调整以便物体保持完美的悬浮高度。
从前我总是被商店橱窗里的悬浮地球仪深深吸引，奈何钱包不鼓啊。
何况那种玩意儿还非得捆绑销售那个悬浮物，而不能悬浮自己喜欢的物品！因此呢，我决定自己利用磁铁DIY 一个。
先看看我的“神器”，酷吧？1 工具和材料○ ATMega168微控制器○ 1个16-20MHz 晶体管○ 28针插座○ 双路全H桥集成电路卡○ 1个NPN型功率三极管○ 2个电磁铁○ 1个双色发光二极管○ 2个红外发光二极管○ 2个红外光敏二极管○ 1个5V稳压器○ 2个平行板电容○ 1个SPST电路转换开关○ 1个NO按钮○ 1个470欧姆电阻○ 1个5欧姆电阻○ 1个面包板○ 2个小盒○ 有机玻璃○ 焊锡○ 热熔胶○ 钢丝○ 乙烯软管○ 3个以上稀土磁铁，用于基座（规格：直径1/4"×厚度1/4"）○ 2个以上稀土磁铁，用于悬浮物（规格：直径1/2"×厚1/8"）● 电烙铁● 热熔胶枪● 吸锡器● 有机玻璃切割刀● 带有多个固定夹的支架（固定电路板）2 基座的制作● 东西准备好了吗？首先当然要准备一个可以把各种线装进去的好看的盒子咯，否则太难看了吧……我使用的是The Source收音机盒作为基座（参看美国RadioShack网站）。
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1122334455667788DDCCBBAATitle NumberRevisionSize A2Date:2017-02-04Sheet of File:E:\01-DXP\003-磁悬浮控制板\CiXuanFu-V3.SchDoc Drawn By:+12VVCCC0805C1100pF SOP-14115674U2BLM324DR SOP-141110984U1CLM324DR SOP-14111213144U2DLM324DR SOP-14714C_A1312U3ACD4066BMG4SOP-14147C_C689U3CCD4066BMG4SOP-14147C_D121011U3DCD4066BMG4SOP-14147C_B534U3BCD4066BMG4VCC321U4TL432SOP-14115674U1BLM324DR SOP-14113214U1ALM324DR SOP-14111213144U1DLM324DR SOP-14113214U2ALM324DR C-SMD6.6C6220uF 10V C-SMD6.6C7220uF 10V 3296321RP2100K FD1SOP-141110984U2CLM324DR TO-252213Q2HJ772TO-252213Q4HJ882TO-252213Q1HJ772TO-252213Q3HJ882VCCTO-252213Q6HJ772TO-252213Q8HJ882TO-252213Q5HJ772TO-252213Q7HJ882FD2FD3C-D8XH12-3.5-D0.6C2470FDC031-3.5-1.5243P1DC031-3.5-1.5SOP4-HW-101A_TB1234HX1HW-101ASOP4-HW-101A_TB1234HX2HW-101ASOP4-HW-101A_TB1234HX3HW-101AVHL-B C EVCCSOD-123D3B5817W SOD-123D1B5817W SOD-123D2B5817W SOD-123D4B5817W SOD-123D7B5817W SOD-123D5B5817W SOD-123D6B5817W SOD-123D8B5817W D0805A>B LED 蓝D0805B>A LED 蓝R0805R2200Ω(201)R0805R4200Ω(201)R0805R6200Ω(201)BCE BCEBCEBCEBCE BCEBCEV-Q7-BV-Q7-B V-Q5-BV-Q6-B V-Q8-B V-Q5-BV-Q6-BV-Q8-BR0805R453.3K Ω(332)C0805C172uF C0805C10100pF C0805C11100pF REFC A T H OD EA N O D EC0805C3100pF R0805R8200Ω(201)R0805R9200Ω(201)ABDV-Q3-B V-Q1-BV-Q2-BV-Q4-BL1L2ABCDL3L4背面视图DS1-B>ADS2-D>CDS3-A>BDS4-C>DA BCD R0805R3610K Ω(103)R0805R281K Ω(102)R0805R321K Ω(102)R0805R301K Ω(102)R0805R3410K Ω(103)R0805R38430K Ω(434)R0805R42910K Ω(914)R0805R40680K Ω(684)SOT23-3312Q2C MMBT3904(1AM)BC ESOT-23-3312Q4CMMBT3906(2A)BCESOT23-3312Q1CMMBT3904(1AM)B CESOT-23-3312Q3CMMBT3906(2A)B CEV-Q4-BV-Q2-BV-Q1-B V-Q3-BC0805C162uF C-SMD6.6C4220uF 10V C-SMD6.6C5220uF 10V C0805C8100pF C0805C9100pF VHL+VHL-R0805R2415K Ω(153)C0805C120.1uF TP6TP-ATP-DTP-CTP-BR0805R471.2K Ω(122)R0805R2515K Ω(153)TP5C0805C130.1uF VCCR0805R234.3K Ω(432)R0805R195.1K Ω(512)R0805R185.1K Ω(512)R0805R217.5K Ω(752)R0805R115.1K Ω(512)R0805R135.1K Ω(512)R0805R105.1K Ω(512)R0805R125.1K Ω(512)VHL+R0805R145.1K Ω(512)R0805R461.2K Ω(122)R0805R155.1K Ω(512)R0805R443.3K Ω(332)3296321RP1100K R0805R165.1K Ω(512)R0805R175.1K Ω(512)R0805R224.3K Ω(432)R0805R207.5K Ω(752)R0805R271M Ω(105)R0805R26200Ω(201)C0805C14100pF VHL-CS4CS5CS4CS5CS1CS2CS3CS2CS3CS1CS6CS7CS7VCCBCCVHLCS6DAR0805R3710K Ω(103)R0805R291K Ω(102)R0805R331K Ω(102)R0805R311K Ω(102)R0805R3510K Ω(103)R0805R39430K Ω(434)R0805R43910K Ω(914)R0805R41680K Ω(684)SOT23-3312Q5CMMBT3904(1AM)BCESOT-23-3312Q7CMMBT3906(2A)BCESOT23-3312Q6CMMBT3904(1AM)BC ESOT-23-3312Q8CMMBT3906(2A)BCEVCCVHLVHLD->C C->DA->B B->AC0805C150.1uF VCC低电位导通低电位导通高电位导通高电位导通低电位导通低电位导通高电位导通高电位导通B772工作原理：Ieb 控制Iec Ue>Ub>UcD882工作原理：Ibe 控制Ice Uc>Ub>UeD0805D>C LED 蓝D0805C>D LED 蓝R0805R3200Ω(201)R0805R5200Ω(201)R0805R7200Ω(201)VCCB772工作原理：Ieb 控制Iec Ue>Ub>UcD882工作原理：Ibe 控制Ice Uc>Ub>Ue123SW11J11J21J31J41J51J61J71A 1D 1C1BTP1TP2TP3TP4TP7TP8TP10TP11TP9TP12TP13TP15TP14TP16TP17TP18TP19TP20TP21TP22TP23TP24TP25TP26TP2712DD112DD212DD-A12DD-D12DD-B12DD-CTP28TP30TP31TP32TP33TP34TP35LED-5mmBALED 白LED-5mmABLED 白LED-5mmCDLED 白LED-5mmDCLED 白NS-D90d50H10NS1NS-D90d50H103296321RP3100K 3296321RP4100K TP29123456798HLPCB1CXF-HLPCBCS1CS2CS3CS4CS5CS6CS7DC5.5-2.5123P2DC5.5-2.51N4148LL34D101N4148LL34D9R0805R1200Ω(201)D0805PW.LED 蓝C-D6X11C18220uF 10V VHL-VHL+C-D6X11C19220uF 10V C-D6X11C20220uF 10V C-D6X11C21220uF 10V C2C1C1C2微调电阻只焊一个微调电阻只焊一个B5817W 不焊接B5817W 不焊接指示灯不焊接指示灯不焊接指示灯焊接一种指示灯焊接一种调试时焊接调试时焊接调试时短路8、9脚调试时短路3、4脚调试短路目的：模拟HX3传感器感应放置地球触发导通。
延时电路，C14越大延时越长R20与R22调整放大比例R21与R23调整放大比例C16调整地球抖动C17调整地球抖动C4、C5、C6、C7贴片电容可用C18、C19、C20、C21插件电容替换1、2脚阻值测定为20.93K1、2脚阻值测定为24.11KD0805BA2LED 蓝D0805AB2LED 蓝D0805CD2LED 蓝D0805DC2LED 蓝。