1.觀察自穩定的磁懸浮物理現象;
2.了解磁懸浮的機理及其理論分析的基礎知識;
3.在理論分析與實驗研究相結合的基礎上,力求深化對磁場能量、電感參數和電磁力等知識點的理解。
實驗內容
1.磁懸浮物理現象的分析在本實驗中,偏平的盤狀線圈由自耦變壓器提供的50Hz交變電流所激勵。該載流線圈與鋁板組合為一個磁系統,當激磁電流到使其與鋁板中感生渦流合成的磁場,作用于盤狀載流線圈的電磁力(洛侖磁力)能夠克服線圈的自重時,線圈即浮離鋁質導電平面,呈現磁懸浮物理現象。設定不同的激磁電流即可得到不同的穩定磁懸浮高度,實測值將于基于虛位移法的理論分析結果相對應。
2.磁系統自感量的分析基于虛位移法的理論分析,其關鍵電磁參數在于該磁系統自感量L隨懸浮高度ξ變化的關系。對此結合實驗結果的分析,將引入相應的工程觀點的處置方法。
3.關于透入深度的分析將磁懸浮實驗系統的分析與平面電磁波正入射條件下的電磁過程相聯系,則在本實驗中,透入深度d的物理概念可獲得形象生動的描述與理解。
實驗裝置 1.由交變電流激磁的盤狀線圈;
2.在交變磁場作用下,籍以產生感生電流的鋁質導電平面(厚度15mm、7mm鋁板各一塊);
3.自耦變壓器(容量7kVA,輸出電流28A);
4.示波器(外配設備)。
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