[实用新型]电磁感应与磁悬浮实验演示仪

摘要

本实用新型公开了一种电磁感应与磁悬浮实验演示仪，其由通电线圈、电磁铁、永久磁铁、感应线圈和LED灯组成。左右立柱、上顶、下底空芯有机玻璃棒组成矩形骨架，内部线圈通电和电磁铁形成两个磁场，永久磁铁、感应线圈和LED灯组成悬浮体。利用永久磁铁与电磁铁磁场异性相吸原理，磁力与重力达到平衡时，悬浮体可以悬浮在空中，给一个推力，悬浮体可以一直旋转，同时感应线圈电磁感应产生电能，LED发光，在旋转过程中，感应线圈切割磁力线，LED灯亮点明暗强度周期性变化。

主权项

一种电磁感应与磁悬浮实验演示仪，包括电磁感应装置，所述电磁感应装置由电磁铁（3）、电源控制系统（7）和可移动模块（6）组成，电磁铁（3）设置于可移动模块（6）的上方，由电源控制系统（7）向所述电磁铁（3）提供电能，所述电磁铁（3）的缠绕线圈（4）通电后，使所述电磁铁（3）产生磁性，使所述电磁铁（3）的缠绕线圈（4）形成磁场，从而使所述电磁铁（3）与所述可移动模块（6）顶部的永磁磁铁（61）异性相吸，当所述电磁铁（3）受到的向上的吸引力与所述可移动模块（6）的整体重力达到平衡时，所述可移动模块（6）整体保持悬浮在所述电磁铁（3）下方，使所述可移动模块（6）成为悬浮体，在所述电磁铁（3）上还安装装有霍尔传感器（5），所述霍尔传感器（5）实时检测所述可移动模块（6）的永磁磁铁（61）与所述电磁铁（3）底端的间距或相对位置，所述霍尔传感器（5）的信号输出端与所述电源控制系统（7）的信号接收端连接，所述电源控制系统（7）根据所述霍尔传感器（5）检测的永磁磁铁（61）与所述电磁铁（3）底端的间距信息或相对位置信息，通过所述电源控制系统（7）控制平衡电压大小，从而控制所述电磁铁（3）输出的磁力大小，控制所述可移动模块（6）的悬浮状态，其特征在于：所述电磁感应装置还包括通电线圈（2），所述通电线圈（2）设置于方框形或环形的绝缘体骨架内进行固定，形成磁场外围框架（1），当所述电磁铁（3）受到的向上的吸引力与所述可移动模块（6）的整体重力达到平衡时，所述可移动模块（6）整体保持悬浮在所述电磁铁（3）下方的磁场外围框架（1）内部空间中，所述通电线圈（2）的两端分别与所述电源控制系统的电流输出端（71，72）电连接，启动电源控制系统开关（73）后，对通电线圈（2）通电，在由所述通电线圈（2）绕成的磁场外围框架的内部空腔内形成电磁场，在所述磁场外围框架（1）的顶部梁上安装有电磁铁（3），可移动模块（6）包括安装在可移动骨架（62）上的感应线圈（64），在所述可移动骨架（62）的顶部固定安装永磁磁铁（61），在所述可移动骨架（62）上还安装至少一个LED灯（63），所述LED灯（63）与所述感应线圈（64）电连接，将所述可移动模块（6）放入所述通电线圈（2）产生的磁场中，当所述可移动模块（6）在空中保持悬浮状态并进行旋转时，所述感应线圈（64）随着所述可移动模块（6）的转动切割所述通电线圈（2）内腔的磁力线，使感应线圈（64）因电磁感应产生电能，并使所述LED灯（63）发光，所述电源控制系统（7）还内部设置有平衡电压调节电位器（74），根据所述霍尔传感器（5）检测的永磁磁铁（61）与所述电磁铁（3）底端的间距信息或相对位置信息，通过所述平衡电压调节电位器（74）控制平衡电压大小，从而控制所述电磁铁（3）输出的磁力大小，维持、中断或终断所述可移动模块（6）的悬浮状态。