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磁悬浮地球仪赋 |
磁悬浮地球仪 |
中文名称 :磁悬浮地球仪 概 述 :使用磁悬浮技术的地球仪 悬浮原理 :电流磁效应 |
磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪,与普通地球仪不同,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,更加生动真实的展现了地球在太空中的形态。磁悬浮地球仪运用磁悬浮的科学原理,将地球仪在无任何支撑的及触点的空中自转,展示地球的真实状态,具有独特的视觉效果,给人以奇特新颖的感觉和精神享受。同时具有很高的欣赏和使用性,地球球面为标准的世界地图,七大洲,四大洋,世界各国疆域,版图及重要城市尽收眼底,寓教娱乐,融知识与趣味于一体。
悬浮原理
磁悬浮地球仪利用电流磁效应使地球仪漂浮在半空中。地球仪顶端有一个磁铁,圆环形塑胶框内部顶端有一个金属线圈,金属线圈通过电流就会成为电磁铁。电磁铁与地球仪顶端磁铁间的吸引力可抵消地球仪所受重力,因此地球仪可漂浮在半空中。用手轻轻触碰地球仪使其偏离平衡位置,手移开后地球仪仍可回到平衡位置不至掉落,这是利用负反馈机制。地球仪底端也有一个磁铁。塑胶框内部底端有一个霍尔侦测器,可侦测地球仪底端磁铁的磁场变化。地球仪 偏离平衡位置时,霍尔侦测器侦测到地球仪底端磁铁的磁场变化,便会产生一补偿电流。补偿电流流到塑胶框顶端金属线圈时,金属线圈磁场增加,可将地球仪拉回平衡位置。轻轻转动地球仪便可持续不停转动,这可以用惯性原理(说得深入一点,依据动量守恒原理)解释。地球仪所受到的外力总和为零,因此会以固定速率沿固定方向转动。磁悬浮地球仪主要由永磁体、 铁芯、 线圈、 磁场传感器、 功率放大器和控制器等组成。当地球仪处于平衡位置时 ,通过线圈绕组的电流为 i0 ,地球仪距顶部间隙为 x0 ,电磁吸力与永磁体吸力和地球仪的重力相平衡。当地球仪受到一个向下的干扰力而向下运动时,传感器检测到地球仪偏离平衡位置的位移,控制器将这一信号变换成控制信号 ,功率放大器又将控制信号转换成控制电流 i0 +Δi ,因此,电磁铁吸力变大了,从而驱动地球仪返回到原来平衡位置。反之,当地球仪向上运动时,控制电流变为 i0 -Δi ,因此,电 磁铁吸力变小了,地球仪也能返回到原来的平衡位置。
规格
市面上常见的地球仪主要有纸质地球仪、全塑地球仪、树脂立体地球仪,宝石地球仪、实木地球仪、磁悬浮地球仪、古典工艺地球仪,而磁悬浮主要采用塑料的,产品尺寸8cm到15cm,重量400g以内。不过很多生产厂家生产的尺寸已经达到了20cm以上,重量也突破到了一公斤左右。
注意事项
- 第一:把模型体线路插好 电源插好在把 模型体放上去 确保模型体不要被大力的触动(不然会导致球体底座的损坏)
- 第二:要关模型体的电源的时候先把模型体拿下来放好 在把电源拔了 这样才是合理的运用!
- 第三:一般模型体在运作的时候就不要怎么去触碰!以免会发生问题!
初次使用者在操作过程中,由于不能正确熟练操作,造成悬浮地球仪不能立即悬浮的,试放地球仪过程不能超过5分钟,超过5分钟试放不上请拔掉电源休息半个小时再重新试放(由于在悬浮地球仪摆放过程中悬浮系统会产生比较大的瞬间电流,长时间不正确操作,系统会形成过热保护,所以这时候底座应该是有点热热的感觉,应在系统热量冷却后再操作)
使用
- 1.小心拆除悬浮地球仪包装后,将底座安放在稳固,水平的台面上,不可移动,摇晃.接通电源.[1]
- 2.用双手大拇指和食指托住地球仪的最底部.保持地球仪从基座的正中央上部水平,垂直往下放.当手托住地球仪从上往下靠近基座中心垂直距离约1.5CM处时,能感受到强烈的磁力向上支撑着物体,然后两个小拇指应紧贴在底座上,以确保双手稳定以便控制地球仪水平漂移.当你感觉到地球仪能自己悬浮在空中时,试着轻轻移开两只手,地球仪成悬浮状态;地球仪如悬浮失败,请把地球仪移开悬浮中心20CM以后后停止10秒再重复上述动作,定能悬浮成功(注意放不上时不要前后左右调整寻找中心点,需从上往下放).悬浮成功后,再用手指轻轻拨动地球仪底部,即可旋转起来.
- 3.悬浮后,若地球仪呈在自由摆动或抖动状态,可用手轻轻稳住地球仪底部,即可呈正常的工作状态.但如果有碰到或摇动底座,会使地球仪停止悬浮并且吸附在底座上.如果发生这样的情况,可以按照以上说明重新摆放,就可以使其重新悬浮.
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