一、磁懸浮地球儀的原理
磁(ci)懸浮地(di)(di)球(qiu)儀(yi)利用電流磁(ci)效應(ying)使(shi)地(di)(di)球(qiu)儀(yi)漂浮在半空中(zhong)。地(di)(di)球(qiu)儀(yi)頂(ding)端(duan)有一(yi)個(ge)磁(ci)鐵(tie),圓環(huan)形塑膠框內(nei)部頂(ding)端(duan)有一(yi)個(ge)金(jin)屬線圈(quan),金(jin)屬線圈(quan)通過電流就會成為電磁(ci)鐵(tie)。電磁(ci)鐵(tie)與地(di)(di)球(qiu)儀(yi)頂(ding)端(duan)磁(ci)鐵(tie)間的吸引力可(ke)抵消地(di)(di)球(qiu)儀(yi)所受重力,因此地(di)(di)球(qiu)儀(yi)可(ke)漂浮在半空中(zhong)。用手輕輕觸碰地(di)(di)球(qiu)儀(yi)使(shi)其偏離平(ping)衡位(wei)(wei)置(zhi),手移(yi)開(kai)后地(di)(di)球(qiu)儀(yi)仍可(ke)回到(dao)平(ping)衡位(wei)(wei)置(zhi)不(bu)至掉(diao)落,這是利用負(fu)反饋機制。
地球(qiu)儀(yi)底(di)端(duan)也有一個磁(ci)鐵。塑膠框(kuang)內部底(di)端(duan)有一個霍爾(er)偵(zhen)測(ce)器(qi),可(ke)(ke)(ke)偵(zhen)測(ce)地球(qiu)儀(yi)底(di)端(duan)磁(ci)鐵的(de)(de)磁(ci)場變化。地球(qiu)儀(yi)偏離平衡位(wei)置(zhi)時,霍爾(er)偵(zhen)測(ce)器(qi)偵(zhen)測(ce)到地球(qiu)儀(yi)底(di)端(duan)磁(ci)鐵的(de)(de)磁(ci)場變化,便會(hui)產生一補償(chang)電流(liu)。補償(chang)電流(liu)流(liu)到塑膠框(kuang)頂(ding)端(duan)金屬線圈時,金屬線圈磁(ci)場增加,可(ke)(ke)(ke)將(jiang)地球(qiu)儀(yi)拉回平衡位(wei)置(zhi)。輕輕轉動(dong)地球(qiu)儀(yi)便可(ke)(ke)(ke)持續(xu)不(bu)停轉動(dong),這(zhe)可(ke)(ke)(ke)以用慣(guan)性原理(li)(說得(de)深(shen)入一點,依據動(dong)量守恒原理(li))解釋。地球(qiu)儀(yi)所受到的(de)(de)外力總和為零,因此會(hui)以固定速(su)率(lv)沿固定方向轉動(dong)。
磁懸浮地球儀主要由永磁體、鐵芯、線圈(quan)、磁場傳感器(qi)(qi)、功率放大(da)器(qi)(qi)和(he)控制器(qi)(qi)等組(zu)成。
二、磁懸浮地球儀安裝技巧
1、小心拆除懸浮地球儀包裝后(hou),將底(di)座安放在穩固,水平(ping)的臺面上,不可移動,搖(yao)晃,接通電(dian)源。
2、用(yong)雙手大(da)拇(mu)指(zhi)和食指(zhi)托住地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)儀(yi)的最底(di)部,保(bao)持地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)儀(yi)從(cong)(cong)基(ji)座(zuo)的正中央(yang)上(shang)部水(shui)平,垂(chui)直往下放(fang)。當手托住地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)儀(yi)從(cong)(cong)上(shang)往下靠近基(ji)座(zuo)中心垂(chui)直距離(li)約1.5CM處時(shi)(shi),能(neng)感受到強烈的磁(ci)力向上(shang)支撐著物體,然后(hou)兩個小(xiao)拇(mu)指(zhi)應緊貼在(zai)(zai)底(di)座(zuo)上(shang),以確(que)保(bao)雙手穩定(ding)(ding)以便控制地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)儀(yi)水(shui)平漂移(yi)。當你感覺到地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)儀(yi)能(neng)自己懸(xuan)浮(fu)在(zai)(zai)空中時(shi)(shi),試著輕(qing)輕(qing)移(yi)開兩只手,地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)儀(yi)成懸(xuan)浮(fu)狀態;地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)儀(yi)如(ru)懸(xuan)浮(fu)失敗,請把地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)儀(yi)移(yi)開懸(xuan)浮(fu)中心20CM以后(hou)后(hou)停止(zhi)10秒(miao)再重復上(shang)述動作,定(ding)(ding)能(neng)懸(xuan)浮(fu)成功(注意放(fang)不上(shang)時(shi)(shi)不要前后(hou)左右調整尋找(zhao)中心點,需從(cong)(cong)上(shang)往下放(fang))。懸(xuan)浮(fu)成功后(hou),再用(yong)手指(zhi)輕(qing)輕(qing)撥動地(di)(di)(di)(di)(di)球(qiu)儀(yi)底(di)部,即可旋轉起來(lai)。
3、懸浮后,若(ruo)地球儀呈(cheng)在自由擺動(dong)或(huo)抖動(dong)狀(zhuang)態,可(ke)(ke)用手輕(qing)輕(qing)穩住地球儀底(di)部,即(ji)可(ke)(ke)呈(cheng)正常的工作(zuo)狀(zhuang)態。但如果有碰到(dao)或(huo)搖動(dong)底(di)座(zuo),會使地球儀停止懸浮并且吸附(fu)在底(di)座(zuo)上。如果發生(sheng)這樣的情況,可(ke)(ke)以按(an)照以上說明重新擺放,就可(ke)(ke)以使其重新懸浮 。
三、磁懸浮地球儀注意事項
1、把模型(xing)體線(xian)路插好電源(yuan),在(zai)把模型(xing)體放上(shang)去,確保模型(xing)體不要被大力的觸動(不然會(hui)導致球(qiu)體底座的損壞)。
2、要關模(mo)型體(ti)的電源的時(shi)候先把(ba)模(mo)型體(ti)拿下來放好,再把(ba)電源拔了,這樣才是合理的運用。
3、一般模型體在運作的時候就不要怎么(me)去(qu)觸碰,以(yi)免會發生問題。
初次使用者(zhe)在(zai)操作(zuo)過程(cheng)中,由于不(bu)(bu)能正確(que)熟練操作(zuo),造成懸浮地(di)(di)球(qiu)儀不(bu)(bu)能立即(ji)懸浮的,試放(fang)地(di)(di)球(qiu)儀過程(cheng)不(bu)(bu)能超(chao)過5分鐘(zhong),超(chao)過5分鐘(zhong)試放(fang)不(bu)(bu)上請拔掉電源休息半個小時(shi)再(zai)(zai)重(zhong)新(xin)試放(fang)(由于在(zai)懸浮地(di)(di)球(qiu)儀擺放(fang)過程(cheng)中懸浮系(xi)統(tong)會產生比(bi)較大(da)的瞬間電流,長時(shi)間不(bu)(bu)正確(que)操作(zuo),系(xi)統(tong)會形成過熱(re)保(bao)護,所以這(zhe)時(shi)候(hou)底座應(ying)該是有點熱(re)熱(re)的感覺,應(ying)在(zai)系(xi)統(tong)熱(re)量冷卻后再(zai)(zai)操作(zuo))。