电磁学的应用论文

电磁学的应用普遍存在于自然中的电磁现象，被发现研究后，已广泛地应用于生产生活、工程技术、航空航天、军事等各个领域中。其中在与航空航天相关的，以模拟微重力环境为目的的空间悬浮技术中，电磁悬浮技术已经趋于成熟。电磁悬浮技术（electromagneticlevitation）简称EML技术。它的主要原理是利用高频电磁场在金属表面产生的涡流来实现对金属球的悬浮。将一个金属样品放置在通有高频电流的线圈上时，高频电磁场会在金属材料表面产生一高频涡流，这一高频涡流与外磁场相互作用，使金属样品受到一个洛沦兹力的作用。在合适的空间配制下，可使洛沦兹力的方向与重力方向相反，通过改变高频源的功率使电磁力与重力相等，即可实现电磁悬浮。一般通过线圈的交变电流频率为104—105Hz。磁悬浮的于磁悬浮列车上的应用，体现了现代工程师的无穷智慧。利用磁悬浮力使列车脱离轨道，浮空行驶。由于与轨道无机械接触，整个车身只收到空气的阻力，大大减小了运行阻力，因此其速度可达地面交通工具最快的每小时500公里以上。目前世界上有三种类型的磁悬浮。一是以德国为代表的常导电式磁悬浮，其本质特征是以有源主动控制的电磁力支撑车辆。二是以日本为代表的超导电动磁悬浮，利用超导磁体产生强磁场。这两种磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力。而第三种，就是中国的永磁悬浮，它利用特殊的永磁材料，不需要任何其他动力支持。除了运行速度快，磁悬浮列车还有低噪音、环保、舒适等优点。但电磁悬浮列车尚存在着缺陷，因其速度很快，遇到停电问题时的制动能力就显得十分不可靠。关于制动问题的解决：1.断电时可以采用车备的蓄电池进行制动。2.可在轨道与车身之间安装制动装置，增加摩擦力，增强制动能力。3.反向制动改变磁极方向实现反向制动。除了磁悬浮列车，磁悬浮技术还应用于如磁悬浮汽车、磁悬浮潜水电泵、磁悬浮离心式鼓风机、磁悬浮电梯等各种方面。关于磁悬浮技术的展望：在磁悬浮技术日趋完美应用领域层出不穷的今日，磁悬浮技术的利用仍有很大空间。应用于军事，可利用磁悬浮减小阻力这点，改造枪械的枪膛、弹发炮弹发射的弹仓，使他们获得更大的动能增强威力并改善弹道。应用于航天领域，除了模拟微重力环境外，可利用磁悬浮建造宇宙电梯，连接地面与空间站，为未来人类在地外聚居地的实现创造条件。这些只是主观推想，还是要靠新一代工程师的智慧和汗水去实现了。