实验磁悬浮演示器的制作作者:杨荣生来源:《物理教学探讨 》2012复合硅微粉年第04期 四巧板
摘要:介绍了用霍尔元件制作磁悬浮演示器的原理、方法和实验的效果。 关键词:霍尔元件;磁悬浮;演示器
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2012)4(S)-0055-2
在带领物理兴趣小组开展新课标人教版高中物理选修3-1的课题:《霍尔效应》的研究过程中,为增强学生对课外活动的兴趣,进一步拓展和延伸课题,笔者指引学生利用现在常用的集成化更高,适用性更强的三脚霍尔元件设计制作了一个不算复杂的电子装置,来演示磁悬浮这种不寻常的科学现象。通过制作提高了学生动手能力增强了物理兴趣,也体现了新课标的理念,反响非常好。介绍如下:烷基叔丁基醚
聚酯多元醇 1 工作原理
小磁柱的轻微扰动会导致空间磁场变化,霍尔元件把这个变化感应成线性电压信号进行反馈。通过运算放大器LM324进行两级放大,两个470K电阻R1、R2构成的分压电路给运放提供一个直流偏压,使其工作在放大区并能调节静态工作点。200K电位器R3的作用是调节霍尔元件信号的平衡位置,500K电位器R5的作用是调节控制电路的灵敏度或者说是调节前级放大倍数,防止后面的放大电路饱和。两级运放间RC是微分控制,它可以根据小磁柱的速度来改变线圈电流的大小,让线圈的磁场对小磁柱的控制更加稳定。如果不加电容,就只根据小磁柱位置来改变了,稳定性要差些。 NFJ防静电不发火地面
霍尔元件的反馈信号被两级运放和三极管放大了很多倍,只要磁场一有扰动,就会驱动线圈电流变化让小磁柱趋于恒定。小磁柱在空中受重力和磁力作用,当小磁柱处于某个高度时,电路使重力和磁力平衡。当小磁柱高于这个高度时,电路使线圈磁力小于重力,从而使小磁柱有下落趋势。反之,低于这个高度,电路使线圈磁力增大,小磁柱就有上升趋势。使得小磁柱能在一定的扰动范围内保持平衡。
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