磁悬浮动力学基础实验共19页文档
大学磁悬浮实验报告
大学磁悬浮实验报告实验报告大学磁悬浮实验报告一、实验目的本次实验的目的是研究磁悬浮原理以及悬浮高度与磁场大小的关系，进一步深化我们对磁场和力学的理解。
二、实验原理磁悬浮是利用了超导体和永久磁铁之间的相互作用力而实现的。
当超导体置于磁场中时，由于超导体本身特殊的电性质，从而可使磁场在超导体内不存在。
因此，超导体内的物体可以通过永久磁铁的磁场被悬浮起来。
根据悬浮高度与磁场大小的关系，我们可以通过调整磁铁磁场大小来控制物体的悬浮高度。
三、实验步骤1. 将永久磁铁放在台面上，保持水平。
2. 将超导体放在磁铁上方，调整超导体位置。
3. 均匀地撒上磁铁粉末，观察物体和磁铁之间的作用力，进一步调整物体的位置。
4. 测量物体悬浮的高度，记录数据。
5. 重复实验3-4步骤，分别记录不同磁铁大小下物体的悬浮高度。
四、实验结果经过多次实验，我们得出了如下的实验数据：磁铁大小（高度/cm）悬浮高度（cm）0 02 34 66 98 12从实验数据可以看出，物体的悬浮高度与磁铁大小成正比关系，而且比例系数大约为1.5。
五、实验结论通过本次实验，我们深入了解了磁悬浮的原理以及物体悬浮高度与磁场大小的相关性。
我们发现，通过调整磁铁大小可以控制物体的悬浮高度，这种现象可以应用于现实中，例如在磁悬浮列车和飞行器的设计中，将会发挥非常重要的作用。
六、实验感想本次实验让我深入了解了磁悬浮的原理，而且还体验了调整实验条件、记录数据和分析数据的整个过程。
在实验中，我深刻体会到了科学精神，也更加珍惜科学实验的机会，希望以后能再次参加这样有趣、实用的实验。
磁悬浮系列实验
磁悬浮系列实验学生姓名:李函 学号U3 应物1002班一、实验目的：磁悬浮是一系列技术的通称，它包括借助磁力的方法悬浮、导引、驱动和控制等。
磁悬浮的主要方式分为电磁吸引悬浮EMS ，永磁斥力悬浮PRS ，感应斥力悬浮EDS ，其基本原理源于电磁感应。
本实验要求学生用电磁感应的基本定律，研究导体在磁场中运动而导致的磁悬浮力、磁牵引力等磁悬浮现象的规律性，通过数据拟合给出经验公式，并学会灵活运用电磁感应定律进行磁悬浮的各种应用设计。
二、实验原理：楞次定律：闭合回路中的感应电流方向，总是企图使感应电流本身所产生的通过回路面积的磁通量，去反抗引起感应电流的磁通量的改变。
或者说感应电流产生的磁场总是阻碍原来的磁场的变化。
法拉第电磁感应定律：不论任何原因使通过回路面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势与此通量对时间的变化率成正比， 即dt d i k φε-= （式中负号，表明了感应电动势的方向，k 为比例系数，其值决定于式中各物理量所用的单位。
如果使用国际单位制，则k=1。
如果感应回路是N 匝串联，那么在磁通量的变化时，每匝线圈都将产生感应电动势，若每匝中通过的磁通量相同，则有dt N d N dt d i )(φεφ-=-= （习惯上把N φ 称为线圈的磁通量匝数。
对本实验装置，在金属铝盘与永磁体做相对运动时，产生的“磁悬浮力”和“磁牵引力”可以理解为与通过铝盘单位面积内磁通量的大小有关。
请查阅相关资料和文献写出实验原理和实验方案。
三、实验仪器：本实验的基本装置由电磁感应与磁悬浮综合实验仪、力传感器，光电传感器，步进电机、步进电机控制器、铝盘、磁悬浮测试底座和传感器支架等组成。
四、实验内容程序：参照下图装配磁悬浮测试架，调节底座的水平。
根据实验装置的结构，先思考铝盘在永磁体产生的空间磁场中运动时，电磁相互作用力的大小和方向，若要测量磁悬浮力，力传感器和永磁体应如何装配？在粗略分析永磁体在空间的磁力线分布之后，再将力传感器和永磁体安装到立住上，并锁紧螺丝。
磁悬浮实验讲义
实验6-5 电磁感应与磁悬浮力实验目的、意义和要求电磁学之所以迅速发展为物理学中的一个重要学科，在于它的强大生命力，在于它在经济生活中有丰富的回报率。
电磁感应原理不但在传统的电机工程、变压器效应、无线通讯等领域中独领风骚，在现代医学、现代交通、信息产业等领域中也有许多应用。
本实验就是要通过一些电磁感应现象的揭示，悟出其中的原理和奥妙，并研究它的现象和磁力对各种材料的影响，探讨其在现实生活中的应用和发展，这对电磁感应从理论到实际的联系，对电磁感应的成因，性质、效应和规律的理解，都有很大的收益。
黄铜的电导率和磁导率分别为σ = 1.5 ⨯ 107 (S/m) 和 μ0 = 4π ⨯ 10-7 (H/m)趋腹深度(穿透深度)为(cm) 1072.21041029.22105.122579700--⨯=⨯π⨯⨯⨯π⨯⨯==μσωδ实验前应回答的问题1.什么是电磁感应？其产生的电流、电动势和电磁场如何定义？解答通过闭合回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生电流的现象叫电磁感应。
由电磁感应产生的电动势称感生电动势，由电磁感应产生的电流称感生电流。
电磁场是一种物理场，是相互依存的电场和磁场的总称。
电流随时间变化而引起磁场，磁场随时间变化产生电场，二者互为因果，形成电磁场。
2.楞次定律说明了什么？此实验中电能可能转化为何种能量？解答是确定感生电流方向的定律，即感生电流的方向，总是使其产生的磁场阻碍原来磁场的变化。
在此实验中电能有可能转化为热能和机械能等。
3.什么叫磁力？它和安培定律有什么关系？解答磁力也称为安培力它表述通电导线在磁场中受力的情况，其公式为F ＝BIL sin a 。
a 为磁场方向与电流方向的夹角B 为磁感应强度，I 为导线中的电流，L 为导线长度。
作用力F 的方向可用左手定则确定。
此公式也可称为安培定律。
4.说明磁场强度及其对电流的关系？解答磁场强度是描写磁介质中磁场的一个辅助量。
磁介质中的磁场不仅与磁介质中的磁化电流有关，更和场源的电流有关，磁场强度定义为。
大学磁悬浮实验报告
大学磁悬浮实验报告1. 实验目的。
本实验旨在通过磁悬浮系统的搭建和调试，了解磁悬浮技术的基本原理和应用，掌握磁悬浮系统的工作原理和调试方法。
2. 实验原理。
磁悬浮技术是利用磁场对物体进行悬浮和定位的技术。
在磁悬浮系统中，通常会使用永磁体和电磁体来产生磁场，通过控制磁场的强度和方向，实现对物体的悬浮和定位。
磁悬浮系统通常包括传感器、控制器和执行器等部件，通过这些部件的协调工作，可以实现对物体的精确悬浮和定位。
3. 实验装置。
本次实验使用了磁悬浮实验装置，该装置包括永磁体、电磁体、传感器、控制器和执行器等部件。
通过这些部件的组合和调试，可以实现对物体的磁悬浮和定位。
4. 实验步骤。
（1）搭建磁悬浮系统，首先，按照实验指导书的要求，搭建磁悬浮系统的结构，包括永磁体、电磁体、传感器和执行器等部件的组装和连接。
（2）调试磁悬浮系统，接下来，对搭建好的磁悬浮系统进行调试，包括对永磁体和电磁体的磁场强度和方向进行调节，以及对传感器和执行器的连接和设置进行调试。
（3）测试磁悬浮效果，最后，对调试好的磁悬浮系统进行测试，观察和记录磁悬浮效果，包括对物体的悬浮和定位情况进行测试和分析。
5. 实验结果。
经过调试和测试，我们成功搭建和调试了磁悬浮系统，并取得了良好的磁悬浮效果。
通过实验，我们深入了解了磁悬浮技术的基本原理和应用，掌握了磁悬浮系统的工作原理和调试方法。
6. 实验总结。
通过本次实验，我们对磁悬浮技术有了更深入的了解，掌握了磁悬浮系统的搭建和调试方法，为将来的科研和工程实践奠定了基础。
同时，我们也意识到磁悬浮技术在现代工程领域的重要应用前景，对其发展和应用充满信心。
7. 实验改进。
在今后的实验中，我们可以进一步探索磁悬浮技术的应用领域，开展更深入的研究和实践，为磁悬浮技术的发展和应用做出更大的贡献。
通过本次实验，我们对磁悬浮技术有了更深入的了解，掌握了磁悬浮系统的搭建和调试方法，为将来的科研和工程实践奠定了基础。
磁悬浮实验实验报告
1. 了解磁悬浮技术的原理和基本操作。
2. 掌握磁悬浮实验的步骤和方法。
3. 通过实验，观察磁悬浮现象，分析磁悬浮系统的稳定性和悬浮高度与激磁电流的关系。
二、实验原理磁悬浮技术是利用磁力使物体悬浮在空中，避免物体与支撑面接触，从而减少摩擦和能量损耗。
实验中，通过改变激磁电流的大小，观察磁悬浮系统在不同悬浮高度下的稳定性。
三、实验器材1. 磁悬浮实验装置一套（包括磁悬浮盘、磁悬浮支架、激磁电流线圈、电源等）。
2. 测量工具（如尺子、万用表等）。
四、实验步骤1. 搭建实验装置，将磁悬浮盘放置在磁悬浮支架上，确保磁悬浮盘与支架平行。
2. 将激磁电流线圈绕在磁悬浮盘上，确保线圈与磁悬浮盘紧密贴合。
3. 连接电源，调整激磁电流的大小。
4. 观察磁悬浮盘在不同激磁电流下的悬浮状态，记录悬浮高度和激磁电流的对应关系。
5. 改变激磁电流的大小，重复步骤4，观察磁悬浮盘的悬浮状态。
五、实验结果与分析1. 观察到当激磁电流较小时，磁悬浮盘处于悬浮状态，但悬浮高度较低；随着激磁电流的增大，悬浮高度逐渐升高。
2. 当激磁电流过大时，磁悬浮盘开始接触支架，悬浮状态不稳定。
3. 通过实验数据可知，悬浮高度与激磁电流之间存在一定的关系，具体表现为：在一定范围内，激磁电流越大，悬浮高度越高。
1. 磁悬浮技术是一种利用磁力实现物体悬浮的技术，具有减少摩擦和能量损耗的优点。
2. 磁悬浮系统的稳定性与激磁电流的大小有关，在一定范围内，激磁电流越大，悬浮高度越高，系统越稳定。
3. 通过本实验，掌握了磁悬浮实验的步骤和方法，为后续研究磁悬浮技术奠定了基础。
七、实验总结本次实验成功地实现了磁悬浮现象的观察，通过实验数据的分析，得出了悬浮高度与激磁电流的关系。
在实验过程中，我们了解到磁悬浮技术的原理和应用，提高了对磁悬浮系统的认识。
同时，通过实际操作，锻炼了我们的动手能力和实验技能。
在今后的研究中，我们可以进一步探讨磁悬浮系统的优化设计，提高磁悬浮技术的稳定性和悬浮高度，为磁悬浮技术的发展和应用提供有力支持。
磁悬浮原理实验
磁悬浮原理实验（1）实验开设背景磁悬浮技术是磁性原理和控制技术综合应用的产物，经过一百多年来科学和工程技术人员的努力，这一技术被用在了很多行业，其中最典型的两大应用领域是磁悬浮列车和磁悬浮轴承，磁悬浮列车的原理就是将列车的车厢用磁力悬浮起来，由于没有接触和摩擦，所以列车可以以非常高的速度运行磁悬浮轴承（以下简称磁轴承Magnetic Bearing），是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、测试技术、数字信号处理等综合技术，通过磁场力将转子和轴承分开，实现无接触的新型支承组件。
按照磁轴承磁力的提供方式，可分为三大类：有源磁轴承（也称为主动磁轴承Active Magnetic Bearing 简称AMB）；无源磁轴承（也称为被动磁轴承Passive Magnetic Bearing 简称PMB）；混合磁轴承（永磁偏置）（Hybrid Magnetic Bearing 简称HMB）；目前磁轴承被用在了超高速超精密加工机床用的磁轴承主轴，其高速、高精度、高效、低能耗的优良性能引起了各国专家的广泛关注、其次磁悬浮轴承在离心压缩机、分子涡流泵、汽轮发动机等大型设备上也得到了成功的应用。
在航空航天领域，60年代初美国德雷伯实验室首先在空间制导和惯性轮上成功地使用了磁轴承；法国军事科学研究实验室于1972年将磁轴承用于卫星导航的惯性轮上；1983年11月搭载于美国航天飞机的欧洲空间仓内安装了采用磁浮轴承的真空泵；最近几年，美国对磁轴承在发动机上应用的可行性作了系统的研究，研究的结果表明：使用磁浮轴承可以将发动机的重量减轻15％并将其效率提高5％左右。
美国《航空周刊》1994年11月报道：美国普惠公司在计划研究的XTC－65发动机的核心机中使用了磁轴承，其验证机已通过了100小时的试验。
(2) 实验介绍在机械设计课程机电一体化设计一章中，以磁悬浮轴承设计及其应用作为了教学实例。
其中介绍了磁悬浮原理，磁悬浮轴承结构，承载力计算以及磁悬浮轴承的控制等。
磁悬浮实验报告范文
磁悬浮实验报告范文一、实验目的：1.理解磁悬浮原理和应用。
2.掌握磁悬浮实验装置的组装和调试。
3.通过实验观察和分析磁悬浮参数对悬浮稳定性的影响。
二、实验装置：1.磁悬浮装置主要由磁悬浮底座、磁悬浮转子、电磁铁组成。
2.磁悬浮转子由磁悬浮轴承和转子组成。
3.电磁铁通过调节电流来产生磁场控制磁悬浮装置。
三、实验步骤：1.组装磁悬浮装置：根据实验指导书的要求，依次将磁悬浮底座、磁悬浮轴承和磁悬浮转子组装好。
2.调试磁悬浮装置：调节电流控制磁悬浮装置，使转子在悬浮高度合理范围内稳定运行。
3.改变磁悬浮参数：调节电流、转子质量等参数，观察转子悬浮稳定性的变化。
4.记录实验数据：记录各组合参数下的转子悬浮高度、稳定性等数据。
四、实验结果：根据实验数据，我们可以得到以下结论：1.当电流增大时，磁悬浮力增大，转子悬浮高度增加。
当电流过大时，磁悬浮力会超过转子重力，造成悬浮过高，不稳定。
2.当转子质量增大时，转子悬浮高度减小。
由于重力增大，需要更大的磁悬浮力才能使转子悬浮。
3.当电流和转子质量都很小时，磁悬浮力较小，转子容易接触到磁悬浮底座，导致悬浮不稳定。
五、实验分析：1.实验结果与理论相符。
根据磁悬浮原理，电流和转子质量是影响磁悬浮力的重要因素，实验结果也验证了这一点。
2.实验中可能存在的误差。
由于实验条件的限制，实际实验中可能存在一些误差，例如磁悬浮装置的制作和调试不够精确等。
3.实验的应用前景。
磁悬浮技术在交通运输、精密仪器等领域具有广阔的应用前景，通过实验我们深入了解了磁悬浮的原理和参数对悬浮稳定性的影响，为今后进一步研究和应用磁悬浮技术打下了基础。
六、实验总结：通过本次实验，我们深入掌握了磁悬浮原理和应用，并通过实验观察和分析了磁悬浮参数对悬浮稳定性的影响。
实验结果与理论相符，为今后更深入地研究和应用磁悬浮技术提供了基础。
同时，我们也明确了实验中可能存在的误差和不足之处，需要进一步完善实验装置和调试方法。
大学磁悬浮实验报告
1. 了解磁悬浮列车的原理和结构。
2. 通过实验演示磁悬浮现象，验证超导体对永磁体的排斥作用。
3. 掌握磁悬浮列车的运行机制和影响因素。
二、实验原理磁悬浮列车利用超导体在低温下的特性，实现列车与轨道之间的无接触悬浮。
当超导体冷却至一定温度时，其电阻降为零，形成超导态。
此时，超导体内的电流产生强大的磁场，与轨道上的永磁体相互作用，产生排斥力，使列车悬浮于轨道之上。
三、实验器材1. 超导磁悬浮列车演示仪（含磁导轨支架、磁导轨）2. 高温超导体（含Ag的YBacuo系高温超导体）3. 液氮四、实验步骤1. 将超导磁悬浮列车演示仪放置在平稳的工作台上。
2. 使用液氮将高温超导体冷却至临界温度（约90K）。
3. 将冷却后的高温超导体放置在磁导轨上，确保其与轨道平行。
4. 打开电源，使磁导轨产生磁场。
5. 观察高温超导体在磁场中的悬浮状态。
五、实验结果与分析1. 当高温超导体冷却至临界温度时，其在磁场中悬浮，证实了超导体对永磁体的排斥作用。
2. 通过调整磁导轨的磁场强度，可以观察到悬浮高度的变化。
当磁场强度增大时，悬浮高度也随之增大。
3. 实验过程中，高温超导体在磁场中的悬浮稳定性较好，但受到外界温度、磁场强度等因素的影响。
1. 磁悬浮列车利用超导体在低温下的特性，实现列车与轨道之间的无接触悬浮。
2. 超导体对永磁体的排斥作用是实现磁悬浮的关键因素。
3. 磁悬浮列车的悬浮高度和稳定性受到外界因素的影响。
七、实验注意事项1. 实验过程中，操作人员需穿戴防护用品，如手套、护目镜等。
2. 使用液氮时，注意防止泄漏和低温冻伤。
3. 调整磁导轨磁场强度时，需缓慢进行，避免对高温超导体造成损伤。
八、思考题1. 磁悬浮列车在实际应用中，如何解决高温超导体冷却问题？2. 磁悬浮列车在高速运行时，如何保证其稳定性和安全性？3. 除了磁悬浮技术，还有哪些新型高速轨道交通技术？九、实验总结本次磁悬浮实验成功演示了超导体对永磁体的排斥作用，验证了磁悬浮列车的原理。
磁悬浮实验报告67796
Y 方向磁场 2.数据求解结果 当悬浮高度为 2.8cm 激磁电流实测值为 24A 时的求解
当悬浮高度 2.5cm 激磁电流实测值为 23.1A 时的求解
当悬浮高度 2.1cm 激磁电流实测值为 21.7A 时的求解
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当悬浮高度 1.8cm 激磁电流实测值为 20.3A 时的求解
五、实验数据记录和处理
六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得
一、实验目的和要求
1、观察自稳定的磁悬浮物理现象；
2、了解磁悬浮的作用机理及其理论分析的基础知识；
3、在理论分析与实验研究相结合的基础上，力求深化对磁场能量、电感参
数和电磁力等知识点的理解。
二、实验内容
1、观察自稳定的磁悬浮物理现象
2、实测对应于不同悬浮高度的盘状线圈的激磁电流
在给定厚度为 14 mm 的铝板情况下，通过调节自耦变压器以改变输入盘
状线圈的激磁电流，从 而观察在不同给定悬浮高度 h 的条件下，起因于铝板表
面层中涡流所产生的去磁效应，而导致的自稳 定的磁悬浮物理现象
2、实测对应于不同悬浮高度的盘状线圈的激磁电流
在厚度为 14 mm 的铝板情况下，以 5 mm 为步距，对应于不同的悬浮高度，
感觉在该两种铝板情况下铝板底面的温度
大学磁悬浮动力学实验
20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：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 222+= (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 ……。
磁悬浮动力学基础实验
3
47.83 48.24 48.98 47.03 47.15
49.1
46.7
47.45 47.81
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四、研究动摩擦加速度af与斜面倾角θ之间的关系及验证牛顿第二定律数据分析
表四 研究动摩擦加速度af与斜面倾角θ之间的关系及验证牛顿第二定律
i
θi （度）
sinθi
gsinθi ai(CM/S2) afi=ai-gsinθi 平均值af(cm/S2) F=mgsinθi+maf（N)
1
2
4
5
6
7
8
ai
1
13.45 13.18 13.45 13.29 13.52 13.82 13.67 13.46 13.48
1.3
18.16 18.53
18.4
18.6
18.63 18.47 18.32 18.41 18.44
1.5
21.78 21.21 21.34 21.57 21.57 21.63 21.54 21.54 21.52
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三、水平状态下磁悬浮小车阻力加速度的测量
1、调整导轨水平； 2、将两个光电门放置在合适的位置上，两个光电门的距离可以是任意的， 但应大于50cm；
3、设置测试仪为加速度工作模式，并按“开始”按钮；
4、将磁悬浮小车放入第一光电门左侧的导轨中，用手轻推一下小车，让其以 一定的初速度从左向右运动经过第二光电门，测量并记录小车阻力加速度；计 入表格二 5、用不同的力度和初速度重复多次，测出阻力加速度；
导轨调水平后，任意给小车一个初速度使之依次通过光电门1和2，测得的数据值
表格二 水平状态下磁悬浮小车阻力加速度的测量
磁悬浮演示实验报告
一、实验目的1. 了解磁悬浮列车的原理及工作方式；2. 掌握磁悬浮列车的基本结构；3. 通过实验验证磁悬浮列车悬浮和运行的基本原理。
二、实验原理磁悬浮列车是一种新型的交通工具，它利用磁力使列车悬浮于轨道上，从而实现高速、平稳、低噪音的运行。
磁悬浮列车的原理主要有以下两个方面：1. 磁悬浮原理：磁悬浮列车通过电磁力实现悬浮，即利用超导体或常导体的磁力，使列车悬浮于轨道上。
当导体在磁场中运动时，会产生感应电流，从而产生磁场，该磁场与原有磁场相互作用，使导体受到向上的磁力，实现悬浮。
2. 磁悬浮列车的运行原理：磁悬浮列车在轨道上运行时，通过改变磁悬浮系统中的电流，调整列车与轨道之间的间隙，实现列车的加速、减速、停止等功能。
同时，通过控制磁悬浮系统中的磁场分布，实现列车的稳定运行。
三、实验器材1. 磁悬浮列车演示仪：包括磁导轨支架、磁导轨、超导体、电源等；2. 磁悬浮列车模型：包括磁悬浮列车主体、轨道等；3. 电流表、电压表、示波器等测量仪器。
四、实验步骤1. 将磁悬浮列车模型放置于磁导轨上，确保模型与轨道平行；2. 打开电源，观察磁悬浮列车模型是否能够悬浮于轨道上；3. 调整电流表和电压表的数值，观察磁悬浮列车模型的悬浮高度变化；4. 改变电流表的数值，观察磁悬浮列车模型的运行速度变化；5. 改变电压表的数值，观察磁悬浮列车模型的加速和减速效果；6. 记录实验数据，分析磁悬浮列车悬浮和运行的基本原理。
五、实验结果与分析1. 磁悬浮列车模型能够成功悬浮于轨道上，说明磁悬浮原理在实际中是可行的；2. 通过调整电流表和电压表的数值，可以观察到磁悬浮列车模型的悬浮高度、运行速度、加速和减速效果，说明磁悬浮列车的工作原理在实际中得到了验证；3. 实验数据表明，磁悬浮列车在悬浮状态下具有较低的摩擦阻力，因此在高速运行时具有较好的平稳性和低噪音性能。
六、实验总结通过本次磁悬浮演示实验，我们了解了磁悬浮列车的原理及工作方式，掌握了磁悬浮列车的基本结构，验证了磁悬浮列车悬浮和运行的基本原理。
磁悬浮动力学基础实验
一、磁悬浮技术
磁悬浮动力学基础实验
二、磁悬浮导轨与气垫导轨比较
以往运动学和动力学的物理实验大多采用气垫导轨来减小运 动的阻力，但气垫导轨与磁悬浮导轨比较有较多的缺点。
气垫导轨 噪音大
气孔易被堵塞 需要气泵 造价高 耗能多 维护麻烦
磁悬浮导轨 无噪音 不存在 不需要 造价低 不耗能
磁悬浮动力学基础实验
一、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 二、匀变速运动规律的研究。
磁悬浮动力学基础实验
三、水平状态下磁悬浮小车阻力加速度的测量
磁悬浮动力学基础实验
三、导轨倾斜时，倾角、速度、加速度的测试
磁悬浮动力学基础实验
四、重力加速度的测定及消减导轨中系统误差的方法
二、实验仪器
磁悬浮动力学实验仪、卷尺、水准泡
磁悬浮动力学基础实验
一、瞬时速度的测量
v
x
i
t
v
lim
x
i
t 0 t
v t
光电门位置
第一次挡光
v
第二次挡光
v
磁悬浮动力学基础实验
二、匀变速直线运动规律的研究
v v0 at
x
v0t
1 2
a(t
)2
v2 v02 2ax
x t
Hale Waihona Puke v01 2at
a2 g sin2 a f 2 a f a3 g sin3 a f 3
……
g a2 a1 a3 a2 ...
sin 2 sin 1 sin 3 sin 2
磁悬浮动力学基础实验
磁悬浮动力学基础实验
1.手柄 2.光电门Ⅰ 3.磁浮滑块 4.光电门Ⅱ 5.导轨 6.标尺 7.角度尺 8.基板 9计时器
19-超导磁悬浮实验
实验十九 超导磁悬浮实验1908年荷兰科学家昂内斯(Kammerlingh Onnes)成功地将氦液化，得到4.2K 低温，并研究汞在此温区的电阻率变化。
1911年发现在4.2K 附近汞的电阻为零，并称为超导态。
对应超导态的起始温度，称为超导临界温度。
随后发现一些金属、合金、金属间化合物等上千种材料具有超导电性。
但是在1986年以前，临界温度T c 只达到23.2K 。
也就是必须有液氦来冷却，这对超导现象的研究和应用带来很多困难。
1986年4月缪勒(K. A. Müller )和贝德罗兹(J. G. Bednorz )首先发现了Ba-La-Cu-O 氧化物的35K 超导性。
从而进入了高温超导阶段（只需液氮冷却），1993年成功制备了HgBaCa 2Cu 3O x 超导材料，将临界温度提高到135K （零电阻温度134K ）。
【实验目的】1、定性观察超导磁悬浮现象。
2、测量超导块磁悬浮力与距离的关系。
3、了解传感器测力的原理及使用方法。
【实验原理】超导材料有许多特性，但最主要的有二个性质：其一是零电阻现象，即冷却到T c 温度以下，其直流电阻突然降到零。
这种现象称为材料的超导电性。
从正常态转变为超导态是有一个有限的温度间隔，称为转变宽度∆T c ,它由材料的纯度和晶格的完整性决定。
理想样品的∆T c ≤10-3K 。
其二是超导材料的完全抗磁性。
在外加磁场中，超导体内的磁感应强度始终为零(B=0)，磁通不能穿过超导体。
超导体的这个特性称为迈斯纳(Meissner )效应。
这两个特性既互相独立又有联系，不能由零电阻特性衍生出完全抗磁性来，但它是完全抗磁性的必要条件。
一般来讲，需要测量样品的磁化强度M （或磁化率χ）随温度的变化的关系来了解其是否有抗磁性，其方法有磁秤法、振动样品磁强针和SOUID 磁强针等，这些方法要求较高，装置复杂。
本实验就是利用力传感器来测量迈斯纳(Meissner )效应。
磁悬浮列车原理与实验方法
磁悬浮列车原理与实验方法磁悬浮列车是一种基于磁力原理的高速交通工具，通过磁力将列车悬浮在轨道上，减少了与轨道的摩擦力，因此具有较高的运行速度和舒适性。
本文将介绍磁悬浮列车的原理及实验方法。
一、磁悬浮列车的原理磁悬浮列车的运行原理基于电磁感应和磁力的作用。
列车通过轨道上方的电磁铁产生磁场，而列车本身搭载有磁性材料，使得列车在轨道上方浮起。
具体来说，磁悬浮列车的原理包括以下几个方面：1. 磁悬浮：磁悬浮列车利用轨道上方的电磁铁产生磁场，同时列车本身搭载有超导磁体。
当电磁铁通电时，产生的磁场会与超导磁体内部产生的磁场相互作用，使得列车悬浮在轨道上。
2. 磁浮稳定：为了保持列车的稳定悬浮状态，磁悬浮列车采用了负反馈控制系统。
该系统能够实时监测列车的位置和姿态，通过调整电磁系统中的电流，使得列车保持在正确的高度上，并保持平稳的运行状态。
3. 电磁推进：磁悬浮列车的推进原理是利用轨道上的线圈产生电流，产生的电流与列车上的超导磁体相互作用，产生推进力，从而推动列车前进。
通过不断变化线圈中的电流，可以调整列车的速度。
磁悬浮列车的原理虽然看似复杂，但是通过上述几个步骤的紧密合作，使得列车能够实现高速运行和悬浮状态的保持。
二、磁悬浮列车的实验方法为了验证磁悬浮列车的原理和性能，科学家们进行了一系列的实验。
这些实验不仅对于磁悬浮技术的发展起到了关键性的作用，而且也为磁悬浮列车的实际应用提供了坚实的基础。
1. 材料选择：磁悬浮列车的超导磁体是实现列车悬浮和推进的关键元件。
科学家们通过材料的研究和选择，寻找到适合作为超导磁体的材料，如铜氧化镁锌(MgB2)等。
这些材料具有较好的超导性能，在低温下表现出良好的电导率和磁特性。
2. 磁场调控：为了调整磁场的强度和分布，科学家们设计了一系列的磁体结构和电路。
通过调节电磁铁中的电流，可以控制磁场的大小和方向，从而实现列车的悬浮和推进。
3. 悬浮控制：为了保持列车的稳定悬浮状态，科学家们设计了一套复杂的控制系统。
MSU-1磁悬浮实验(综合性)
磁悬浮在科学技术上具有巨大的意义，吸引了大量 爱好者研究和探索，MSU-1磁悬浮实验仪，应用电磁感 应原理和楞次定律，由交流电通过线圈产生交变磁场， 交变磁场使闭合的导体产生感生电流，感生电流的方向， 总是使自己的磁场阻碍原来磁场的变化。因此线圈产生 的磁场和感生电流的磁场是相斥的，若相斥力超 重力，可观察到磁悬浮现象。
实验目的 1.观察不同材料闭合圆环和开圆环的磁悬浮实验现象. 2. 分析磁悬浮的受力和振动原理. 实验仪器
MSU-1磁悬浮实验仪,线圈铁芯棒, 线圈(约550圈) 磁悬浮圆环：铝-铁-紫铜-黄铜-塑料 共振用大铝铝环套在铁芯线图的软铁棒上， 接通线圈接线柱，合上输出开关，打开电源后盖板上电源开 关，显示窗显示电源电压或输出电流，调输出电压调节换挡 开关由断开（水平）转向最高输出电压（约24V），可见到 小铝环突然脱离软铁棒，飞出一定高度。 2.浮环实验：调输出电压调节换挡开关在16V—24V，放铝 环等材料的环于线圈铁芯上，观察环的悬浮现象。可记录相 同电压下的悬浮高度，以及相同材料在不同电压/电流时的 高度。 3.双铝环实验：将小铝环套在线圈铁芯棒上，逐渐增加电压， 使小铝环上升到离线圈约5~7cm时，用手拿住另一只小铝环， 慢慢套入软铁棒，当这只小铝环距离原来的小铝环约2cm时， 它会将下面的小铝环吸上来，合二为一，松手后一起作上下 运动。
4.黄铜环-铝铜环-紫环，双环和三环实验，间隔 不同材料实验。 5.点亮发光管实验，试从不同高度观察发光管的 发光亮度。 6.共振实验：当一只小铝环悬浮在软铁棒上离开 线圈约5~7cm时，用大铝环套在小铝环外并 拿大铝环的柄作上下运动（要求沿着软铁棒， 不要碰着小铝环）。此时小铝环受到大铝环 的吸引力也会跟着大铝环作上下运动。改变 大铝环上下运动的频率，使小铝环上下运动 幅度越来越大，直至跳出线圈铁芯棒。
简易磁悬浮小实验原理
简易磁悬浮小实验原理磁悬浮技术是一种利用磁场来实现物体悬浮的技术。
它可以应用在列车、磁悬浮飞行器、磁悬浮轴承等领域，具有很高的科技含量和实用价值。
在这篇文章中，我们将介绍简易磁悬浮小实验的原理，以及如何通过简单的材料和步骤来实现磁悬浮效果。
首先，让我们来了解一下磁悬浮的基本原理。
磁悬浮是利用磁场的排斥作用来实现物体悬浮的技术。
当两个磁体相互排斥时，它们之间会产生一个稳定的悬浮状态，这种状态可以被用来支撑物体并使其悬浮起来。
在磁悬浮小实验中，我们将利用这一原理来实现物体的悬浮。
接下来，我们将介绍如何进行简易的磁悬浮小实验。
首先，我们需要准备一些材料，包括磁铁、导线、电池和一些简单的工具。
然后，我们可以按照以下步骤来进行实验：1. 首先，我们需要将导线缠绕在磁铁的周围，确保导线的两端都露出来，并且导线的长度足够长。
2. 接下来，我们将导线的两端连接到电池的正负极上，这样就可以形成一个闭合电路。
3. 当电流通过导线时，会在磁铁周围产生一个磁场，这个磁场会与磁铁自身产生的磁场相互作用，从而产生一个排斥力。
4. 最后，我们可以将一个小的磁铁放在产生的磁场中，就可以看到它悬浮起来了。
通过这个简单的实验，我们可以直观地感受到磁悬浮的原理和效果。
当然，这只是一个简易的实验，实际的磁悬浮技术要复杂得多，涉及到更多的物理原理和工程技术。
但是通过这个小实验，我们可以初步了解磁悬浮技术的基本原理，并且对它产生一些兴趣和好奇。
总之，磁悬浮技术是一种非常有趣和有用的技术，它不仅可以应用在各种高科技设备中，还可以作为教育和科普的工具。
通过简易的磁悬浮小实验，我们可以更好地理解磁悬浮的原理，并且对它产生更多的兴趣和好奇。
希望大家可以通过这个小实验，对磁悬浮技术有更深入的了解和认识。