手把手教你DIY磁悬浮详细教程--吊悬式上推式

DIY磁悬浮玩具的做法(图解)下面的图片和文字是一名电子学高手教大家如何轻松DIY一个漂浮在空中的小玩具。

就像在商店里卖的漂浮地球仪一样，它可以让带有磁铁的物体浮在空中，只不过这个装置结合了永磁铁和电磁铁，利用一个微控制器和一个IR感应器，当内部装有磁铁的小物体放在电磁铁的下方，IR感应器就会感应到物体的存在，微控制器就会启动电磁铁并调整磁力大小，当小物体受到向上的磁力和向下的重力相同时，它就会漂浮在空中，漂浮的位置和高度取决于重量和磁力大小。

工作原理图如下：一、材料准备所需材料如下：- ATMega168 Microcontroller - 1 16-20 MHz Crystal- 28 Pin Socket- Dual Full H Bridge IC- 1 Power NPN- 2 Electromagnets- 1 Bicolour LED- 2 IR LED- 1 IR Photodiode- 1 5V Regulator- 2 Leveling Capacitors- 1 SPST Switch- 1 NO Button- 1, 470 Ohm Resistor- 1, 5 Ohm Resistor- 1 Universal Breadboard- 2 Cases- Plexiglas- Solder- Hot Glue- Steel Wire- Vinyl Tubing- 3 or more 1/4%26quot; diameter x 1/4%26quot; thick rare earth magnets (for the base) - 2 or more 1/2%26quot; diameter x 1/8%26quot; thick rare earth magnets (for the objects)所需工具：- Soldering Iron- Hot Glue Gun- Desoldering Pump- 3rd Hand- Plexiglas cutter二、底座的准备使用收音机的发射盒作为底座，装戒指的盒子用来装点磁铁和感应器。

下推式磁悬浮控制装置机械功能说明
1. 引言
大家好，今天我们聊聊一个非常酷炫的科技玩意儿——下推式磁悬浮控制装置。

听名字就觉得高大上，对吧？其实，它的原理并没有那么复杂，简单来说，就是利用磁力让物体漂浮起来，真的是“飞起来”的感觉呢！这玩意儿在我们日常生活中可不止用来炫技哦，咱们慢慢来捋一捋它的功能和用途。

2. 磁悬浮的基本原理
2.1 什么是磁悬浮？
首先，磁悬浮听起来是不是有点像科幻电影里的情节？其实，它就是利用电磁力来抵抗重力，让物体在空中悬浮。

比如说，想象一下，你把一块磁铁放在桌子上，然后用另一块磁铁在上面“踩着”，就像在玩“反重力”的游戏。

这种效果在下推式磁悬浮控制装置中就得到了应用。

2.2 为什么要用下推式？
说到下推式，你可能会问，为什么要采用这种设计呢？其实，这种设计让物体在悬浮时更加稳定。

就像骑自行车一样，保持平衡最重要。

如果你用错了方法，结果就可能摔得四脚朝天！下推式的结构就像是给物体加了个“安全带”，确保它在空中漂浮的时候不容易晃动。

3. 机械功能的实际应用
3.1 用在哪些地方？
说到应用。

这下推式磁悬浮控制装置可真是无处不在。

你知道吗？在高铁上。

列车就是利用磁悬浮技术飞速前进的。

想想。

做了一项小实验磁悬浮作文做了一项小实验磁悬浮嘿,你们知道吗?上周五我在家里做了一个有趣极了的小实验 -- 制作了一个简单的磁悬浮装置!看着一个物体居然悬浮在半空中,那感觉就像亲身见证了一次科学奇迹一样,酷爆了!一开始我只是在收拾书房的时候无意中翻到了一本旧物理书,里面正好讲到了磁场的原理。

顺手翻了翻,其中有一个制作磁悬浮的小实验颇为吸引我的注意力。

于是那天放学回到家,我便迫不及待地想要一探这项神奇实验的究竟。

按照书中的步骤和材料清单,我首先找来了一根长长的磁铁,然后在它的两端分别垂直粘上了两个小塑料碟。

接着我又拿来了一枚中空的圆形钕铁硼磁铁,把它稳稳地立在了桌面上。

这时只需旋转中心的大磁铁,让它产生一个较强的均匀磁场就可以了。

做到这一步时我已经按捺不住内心狂跳的激动心情,准备工作就绪后立即动手尝试。

首先我拿起两端粘有塑料碟的长条磁铁,小心翼翼地把它一头朝上竖直悬浮在中心的环形磁铁上方。

刹那间,我看到长条磁铁竟真的稳稳地悬浮在半空中,丝毫没有要掉落的迹象,就这样静止地漂浮在那里!我张大嘴巴,惊奇地盯着它久久无语。

"太神奇了!这就是磁场的力量吗?"心中狂喜万分,我开始缓缓地旋转中心的环形磁铁,只见悬浮的长条竟然跟着漂移到了另一个位置,悬悬浮浮地保持原状,就像是被看不见的引力线拴住般,固定在空中不上不下。

我继续控制磁铁缓缓转动,只见那根漂浮的长条就像是被某种神秘力量牵引,也开始跟着慢慢旋转起来。

接下来我又试着把悬浮物体抽出一些,只见它依旧悬浮在半空,就像是漂浮在磁场里一般。

当我顺时针旋转中心磁铁,漂浮体竟然开始逆时针旋转!当我逆时针旋转中心磁铁,漂浮体却反过来顺时针旋转!真是神奇又有趣。

通过亲自动手做这个小实验,我真切地理解并感受到了磁场力量的神奇力量,这对于学习物理知识绝对是最好的实践体验。

科学原理看起来总是很枯燥,但只要你用心钻研,就能发现其中的无穷乐趣。

正如这个小小的磁悬浮实验所展现的那样,探索科学的奥秘往往充满惊喜与乐趣。

自制太阳能磁悬浮电机diy详细教程附原理图 先来个最终成果： 废话不多说，直接上教程： 第一步：制作外壳骨架 打开AUTOCAD，设计好自己想要的尺寸和形状，然后就可以直接输出到激光雕刻机上了，零件的精度是成败的关键，没有雕刻机的也别自己手工刻，可以找有雕刻机的广告店让师傅帮加工下。

加工成品如下： 第二步：准备磁铁和电池板。

 太阳能电池板选用直接影响到效率，经过长期试验，我最终选择了0.5V 电压的滴胶板材料为多晶，由于太阳能电池的内阻很大，所以线圈的电阻要尽量小，但是线圈的匝数又影响到效率，所以如何取舍是一个很值得研究的问题。

 选多晶电池板是因为多晶板制造工艺决定它吸收的光谱比单晶板宽，弱光性能好，白天放在室内也有功率输出，但是单晶板的转换效率比多晶板高这个是肯定的，综合考虑还是选了多晶板。

 你需要一个2个环形强磁磁铁，用来做伪磁悬浮承轴，磁环一个大一个小，小的要以套的进承轴为佳，我用的承轴是5MM的不锈钢，所以用5MM 内孔的小磁环。

大的内径应该是小的外径+8MM左右，太大太小都会影响效率，距离太大会造成抖动（血的教训，参见我最早发布的作品视频）距离太小，阻力增加，效率会很低。

 第三步：制作转子。

 这是我的多功能电动工具（电磨，电钻，切割机，转子平衡器）作为一个DIYER，几件称手的工具很重要，有时候直接影响到DIY的乐趣。

 这是只做好的转子，4个磁铁的排列方式后面会给出，转子的自平衡和动平衡非常重要，如果同心度不高会造成抖动，前面说过了，抖动影响效率。

  插上我的万能电动工具调试平衡。

 第四步：制作线圈。

 由于我采用的结构转子是磁铁，因此线圈可以绕很多匝，不用考虑重量问题，但是匝数越多电阻也越高。

前面说过了，太阳能电池的内阻也很高，所以过高的电阻会使整个电路灵敏度降低，造成启动困难。

这里我用0.25MM 直径的漆包线绕了800圈，正好占满一个线架。

 第五步：开始组装骨架。

 所有材料清单 把3个绕好的线圈粘到做支撑作用的板子上 先立好骨架，看下线圈有没有粘整齐。

磁悬浮的原理及制作磁悬浮想法由来已久，就是用磁力克服重力让物体悬空，但真正做起来并不容易，主要原因是没有稳定的平衡点。

要达到悬浮，必须是稳定的悬浮。

也就是说，用一个力（或位移）在任何方向上（上下左右前后等）来（小）扰动被悬浮物，都会有一个恢复力，使得外力撤消后重新恢复平衡。

我见过的磁悬浮可以分成有源的和无源的两大类，前者比如反馈式的，用光电、磁电等手段检测到被悬浮物体偏离正常悬浮点后，通过调节电磁铁的电流来使得物体保持在悬浮点附近，因此需要用电。

这样的悬浮从道理上看，与开直升飞机悬停没什么区别。

无源悬浮又分为超导悬浮和普通磁悬浮两类，前者是靠超导体的完全抗磁性来达到的，超导体和磁体之间就像安装了弹簧一样。

简单说就是任何磁铁在超导体附近的移动都会在超导体表面产生电流，而这个感生电流所产生的磁场阻碍磁铁的运动，因此磁铁就与超导体相对静止。

普通磁悬浮又可分成两类，排斥悬浮和吸引悬浮。

排斥悬浮有成品可买到，就是所谓的陀螺悬浮。

其原理是用五块大磁铁（比如四角四块N极向上、中间一块S极向上）在悬浮空间上方产生一个磁场谷（对N极向下的悬浮磁铁周围排斥力强但中间弱），那么只要被悬浮磁铁的极性得到保持，就可以成功悬浮。

但处于自由状态的磁铁会上下反转，把排斥力变成吸引力，结果悬浮就失败。

解决这一问题的办法就是把悬浮磁铁做成陀螺，保证在运转期间极性不反转，这样才能悬浮起来。

这个“玩具”我很早也买过，悬浮需要技巧，陀螺的重量要通过垫片调整到误差在0.1g之内才能悬浮，而且要求底座很平。

以上悬浮要么需要能量，要么需要不会持久保持的条件（超导的低温、陀螺的旋转），因此都不是永久悬浮方案。

最后一种，就是吸引悬浮。

但吸引悬浮中，两块磁铁的吸引力基本上是与距离的平方成反比的，尽管吸力与重力有一个平衡点，但为非稳定平衡。

自制磁悬浮无线输电教具的设计和制作邵静怡苏颖瞳梁国烈（岭南师范学院）摘要：本教具利用了三点式电感震荡电路、电流的磁效应、电磁感应定律以及永磁体的同级互相排斥的原理来实现磁悬浮的无线输电。

可应用于电流的磁效应、电磁感应定律的教学、磁体磁性教学以及磁悬浮的原理的教学中。

关键词：三点式电感震荡电路电流的磁效应电磁感应定律永磁铁在人教版高中物理（选修3-2）第四章第四节法拉第电磁感应定律、第五节电磁感应现象的两类情况以及人教版高中物理（选修3-1）第三章第二节磁感应强度、第四节通电导线和磁场中受到的力的物理教学中,由于电流的磁效应、电磁感应定律以及磁铁的性质都是比较抽象的，并且电流的磁效应、电磁感应定律都是高中教学的重点以及难点。

为了帮助学生更好的理解电流的磁效应，电磁感应定律的原理以及应用，方便他们牢固地掌握电生磁以及磁生电的相关知识，教师需要做好电流的磁效应以及电磁感应的课堂演示实验。

但是，在物理课堂的教学中，目前还没有能同时满足以上几节课教学的教具，因此本小组借鉴前人的一些教具、网络资源以及模拟电子技术的相关内容，设计并制作了磁悬浮无线输电这个教具。

一、自制磁悬浮无线输电教具的设计和制作本教具的外部结构是一个塑料瓶子以及粘在瓶子外沿的两根笔芯，其作用是为悬浮瓶盖提供接力点，如图（a）。

瓶子的瓶盖以及悬浮的瓶盖中都各粘有八块圆形磁体。

用于悬浮的瓶盖外沿绕有线圈，并且连接上发光二极管，构成次级线圈的电路，如图（b）。

1)无线输电原理：电路图如图（A），总的来说本教具就是三点式电感震荡电路产生随时间变化电流，其波形大致为正弦波的电流，如图（B），变化的电流通过初级电感线圈，由电流的磁效应可知，初级电感线圈就会产生磁场。

由于电流每经过半个周期就会变一次方向，所以每半个周期，由初级线圈产生的磁场方向就会改变一次,如图（g）。

由电流的磁效应的规律可知，由电流磁效应产生的磁场的场强与通过电感线圈的电流成正相关，所以初级线圈产生的场强也大致为与电流的变化周期一致的正弦波，如图（C）。