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    電磁煞車示範裝置

看看你車子的煞車系統還是利用來令片摩擦煞車碟盤(或煞車鼓)以達到降低速度的效果嗎? 遜掉啦~這裡用的煞車系統連輪子都不用碰到!!想知道的話就看下去吧!

 


實驗演示



演示影片一 (實驗演示影片)



演示影片二 (實驗演示影片)


實驗原理


當電磁鐵未通電時,擺入的實心鋁片可以自由擺盪不受任何影響。但是電磁鐵通電後,擺入的實心鋁片卻會突然煞車,為什麼呢? 此時通過實心鋁片的磁通量發生改變,因此在實心鋁片上會產生類似漩渦狀的感應電流來抵抗磁通量改變,此種漩渦狀的感應電流稱為「渦電流」,其方向可由冷次定律判定,如圖一。而渦電流形成後,每一圈的渦電流可視為一載流線圈,在磁場區域中的線圈部份再和磁場交互作用,即產生一斥力阻止實心鋁片的擺動。因此渦電流的存在會對實心鋁片的運動產生阻尼作用,使實心鋁片的擺動速度下降。

接著再擺入有許多裂縫如同梳子形狀般的鋁片,則鋁片擺入磁場時同樣會受到電磁感應而產生渦電流,但是由於梳子造型使得感應電流被分為很多個小渦電流,因此產生的阻力變弱了,不足以提供明顯的煞車效果。 所以切成很多小段後,就可減少渦電流,這也是變壓器之所以用一片片矽鋼片的道理啊!


問題思考


1.若將鋁片換成塑膠片,則擺動速度會不會減慢?

2.若將磁場方向顛倒,則鋁片速度會不會變快?

3.煞車的工作原理主要來自摩擦力,將車輛前進的動能轉換成熱能消耗掉來讓車輛停止,然而磁煞車的動能轉換到何處?

4.磁煞車為何沒有被廣泛應用?