變更

'''<big>磁悬浮地球仪</big>'''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。

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。

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。

[[Category: 学者400 應用科學總論]][[Category:402 技術參考工具‎]]