(哈尔滨工业大学 应用物理专业实验教学中心)

“DIY电磁混合悬浮实验系统”设计与实现

(哈尔滨工业大学 应用物理专业实验教学中心)

1 主要内容

本实验是为大学物理实验课程开出的选作实验课，通过设定项目学习任务——自制电磁混合磁悬浮实验系统的方式，要求每组2位同学在规定的时间内(6学时)通过通力合作，从系统分析、电路设计、电路板焊接、分系统测试、系统总装、总体调试等过程，自己动手达到学习的目标——电磁混合磁悬浮系统实验的正常运行. 实验系统包括多谐振荡器、脉宽调制器、H桥驱动器、霍尔传感器和悬浮物体及电源，系统工作原理和系统电路分别如图1和图2所示.

图1 电磁混合磁悬浮实验的工作框图

图2 DIY电磁混合悬浮实验系统电路图

实验任务：了解磁悬浮实验系统的工作原理和系统的实现；自己动手，焊接非稳态多谐振荡器和脉宽调制器电路板；调整和测试各电路板的参量及波形；在面包板上按线路图连接各电路部分，调节电路参量，稳定悬浮起物体.

2 创新点

通过引入DIY实验项目，学生可深度参与到实验中，在实验设计、实验制作、分系统调试、系统总装等实验过程中，学生会遇到问题、发现问题、解决问题，这样的实验过程更接近科学实验探索的过程，这样的教学过程对学生能力的提高和科学素养的形成具有重要作用. 另外通过实验过程的磨练，学生的学习兴趣得到了激发，同时也能体验到成功的快乐.

3 主……

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