A. 低温超导磁悬浮实验
超导磁悬复浮
利用超导体的抗制磁性可以实现磁悬浮。图3是超导磁悬浮的示意图。把一块磁铁放在超导盘上，由于超导盘把磁感应线排斥出去， 超导盘跟磁铁之间有排斥力，结果磁铁悬浮在超导盘的上方。这种超导悬浮在工程技术中是可以大大利用的， 超导悬浮列车就是一例。让列车悬浮起来，与轨道脱离接触，这样列车在运行时的阻力降低很多，沿轨道“飞行”的速度可达500公里/小时。高温超导体发现以后，超导态可以在液氮温区(零下169度以上)出现，超导悬浮的装置更为简单， 成本也大为降低。我国的西南交通大学于1994年成功地研制了高温超导悬浮实验车。
B. 磁悬浮列车的发明过程是什么
会“飞”的列车
——1911年磁悬浮列车模型的制作
你一定坐过列车。当你在车上听着“格隆、格隆”的声音时，你也许想过：“要是它能飞起来就好了。”事实上，磁悬浮列车算得上是会“飞”的列车。
磁悬浮列车虽是近三四十年间才出现的新型交通工具，但早在1911年，就有人制成了一个磁垫列车模型。在其后的几十年里，德国、日本、加拿大、美国等对磁悬浮列车进行了反复试验。现在，时速达四百多公里的磁悬浮列车已经奔驰在不少国家的铁路新干线上。
最早做出磁悬浮列车模型的，是俄国托木斯克工艺学院的一位教授。1911年，他根据电磁作用原理，设计并制成了一个磁垫列车模型。这种列车行驶时不与路轨直接接触，而是利用电磁排斥力使车辆向上悬浮而与铁轨脱离，并用电动机驱动车辆快速前进，因此被称为“磁悬浮列车”。
在他之后，许多人也想到了磁悬浮列车。美国布鲁克黑文国家实验所的科学家詹姆斯·鲍威尔在1960年便认定，肯定有一种比普通驾车还好的方式，可以使车轮解脱摩擦高速运行。他和同事高登·丹比设计出一种利用磁悬浮技术的运输方式。根据他们的设想，强大的磁场会将火车提升至离导轨几英寸的地方，然后以260公里的时速行驶，与轨道不发生摩擦。
德国是较早研制磁悬浮列车的国家之一。德国的磁悬浮系统采用磁力吸引的原理，1983年由MBB公司领导的快速运输磁悬浮铁路企业家组合研制的磁悬浮列车有两节车厢，载客192人。运行结果表明，磁力悬浮式铁路受气候影响小；采用橡胶轮，噪声小，对环境污染程度轻微，因而受到人们的重视。继德国之后，日本、加拿大、美国、英国、前苏联、法国等国对磁力悬浮式铁路进行了广泛试验。
英国于1984年在伯明翰建成低速磁力悬浮式铁路并投入使用。这条磁力悬浮式铁路上的磁悬浮车，有两条平行的轨道，每条轨道上有一辆由两个车厢组成的列车，每个车厢能载40名乘客。列车在伯明翰飞机场和火车站之间约0.8公里的距离上往返。列车上没有驾驶员，由计算机自动控制，虽然其最高速度仅为每小时37.5公里，但它证明磁悬浮列车是现实可行的。
日本国营铁路从1962年开始研究常导电磁铁吸引式悬浮铁路，1968年研制成功感应线性电动机高速特性试验装置，到1987年3月，完成了超导体磁悬浮列车的原型车，并定名为“LMU002”。外观为流线型，宛如一艘倒扣的轮船。车重17吨，可载44人。车上的电磁铁是用超导体铌钛合金制作的。磁浮力为196千牛顿，行驶时车体与导轨之间有效间隙为110毫米。牵引力为83.3千牛顿，最高时速为420公里。
也许很快，我们国家的铁路上，也会飞驰着磁悬浮列车。
C. 磁悬浮简介
磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少等优点。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。
稍有物理知识的人都知道：把两块磁铁相同的一极靠近，它们就相互排斥，反之，把相反的一极靠近，它们就互相吸引。托起磁悬浮列车的，那似乎神秘的悬浮之力，其实就是这两种吸引力与排斥力。
应用准确的定义来说，磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向，实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用线性电机驱动列车运行。虽然磁悬浮列车仍然属于陆上有轨交通运输系统，并保留了轨道、道岔和车辆转向架及悬挂系统等许多传统机车车辆的特点，但由于列车在牵引运行时与轨道之间无机械接触，因此从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题，所以它也许会成为人们梦寐以求的理想陆上交通工具。
根据吸引力和排斥力的基本原理，国际上磁悬浮列车有两个发展方向。一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统－－EMS系统，利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理，把列车吸引上来，悬空运行，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里，适合于城市间的长距离快速运输；另一个是以日本的为代表的排斥式悬浮系统－－EDS系统，它使用超导的磁悬浮原理，使车轮和钢轨之间产生排斥力，使列车悬空运行，这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500公里以上。这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的，都在把各自的技术推向实用化阶段。估计到下一个? 磁悬浮的构想是由德国工程师赫尔曼?肯佩尔于1922年首先提出的。磁悬浮列车包含有两项基本技术，一项是使列车悬浮起来的电磁系统，另一项是用于牵引的直线电动机。
直线电动机的原理早在18世纪末就已经出现，形象地说，是把圆形旋转电机剖开并展成直线型的电机结构。它依靠铺在线路上的长定子线圈极性交错变化的电磁场，根据同极相斥异极相吸的原理进行牵引。
在肯佩尔的主持下，经过漫长的研究，德国于1971年造出了世界上第一台功能较强的磁悬浮列车。
磁悬浮列车按悬浮方式又分为常导型及超导型两种。常导磁悬浮列车由车上常导电流产生电磁吸引力，吸引轨道下方的导磁体，使列车浮起。常导型技术比较简单，由于产生的电磁吸引力相对较小，列车悬浮高度只有8到10毫米。这种车以德国的TR型磁悬浮列车为代表。
超导磁悬浮列车由车上强大的超导电流产生极强的电磁场，可使列车悬浮高达100毫米。超导技术相当复杂，并需屏蔽发散的强磁场。这种车以日本山梨线的MLX型车为代表。
D. 磁悬浮列车的研究机构
磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说，排斥力使列车悬起来、吸引力让列车开动。
磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥————结果是一“推”一“拉”。磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙（一般为1—10cm），因此运行安全、平稳舒适、无噪声，可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿命可达35年，而普通轮轨列车只有20—25年。磁悬浮列车路轨的寿命是80年，普通路轨只有60年。此外，磁悬浮列车启动后39秒内即达到最高速度，目前的最高时速是552公里。据德国科学家预测，到2014年，磁悬浮列车采用新技术后，时速将达1000公里。而一般轮轨列车的最高时速为300公里。
磁悬浮列车利用“同性相斥，异性相吸”的原理，让磁铁具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。
世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车，建成后，从浦东龙阳路站到浦东国际机场，三十多公里只需6～7分钟。
上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”（简称“常导型”）磁悬浮列车。是利用“异性相吸”原理设计，是一种吸力悬浮系统，利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁，和铺设在轨道上的磁铁，在磁场作用下产生的吸力是车辆浮起来。
列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁，在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙，让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡，利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右，使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。
悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说，在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电，能将线圈变成电磁体，由于它于列车上的电磁体的相互作用，使列车开动。
列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引，同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时，线圈里流动的电流方向就反过来，即原来的S极变成N极，N极变成S极。循环交替，列车就向前奔驰。
稳定性由导向系统来控制。“常导型磁吸式”导向系统，是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时，列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用，产生排斥力，使车辆恢复正常位置。列车如运行在曲线或坡道上时，控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制，达到控制运行目的。
“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼·肯佩尔于1922年提出。
“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能。我们知道，电动机的“定子”通电时，通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时，通过电磁感应作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。
上海磁悬浮列车时速430公里，一个供电区内只能允许一辆列车运行，轨道两侧25米处有隔离网，上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米，肉眼观察几乎是一条直线；最小的半径也达1300米。乘客不会有不适感。轨道全线两边50米范围内装有目前国际上最先进的隔离装置。
磁悬浮列车的优点:
列车在铁轨上方悬浮运行，铁轨与车辆不接触，运行速度快，能超过500 千米／小时，运行平稳、舒适，易于实现自动控制；无噪音，不排出有害的废气，有利于环境保护；可节省建设经费；运营、维护和耗能费用低。
它是21 世纪理想的超级特别快车，世界各国都十分重视发展磁悬浮列车。
目前，我国和日本、德国、英国、美国都在积极研究这种车。日本的超导磁悬浮列车已经过载人试验，即将进入实用阶段，运行时速可达500 千米以上。
中国国产磁悬浮列车:
西南交通大学在2000年研制的世界第一辆载人高温超导磁悬浮车“世纪号”以及后来研制的载人常温常导磁悬浮车“未来号”等受到胡锦涛、江泽民等党和国家领导人的高度关注和充分肯定。
据介绍,早在1994年，西南交大就研制成功中国第一辆可载人常导低速磁浮列车，但那是在完全理想的实验室条件下运行成功的。
2003年，西南交大在四川成都青山磁浮列车线完工，该磁悬浮试验轨道长420米，主要针对观光游客，票价低于出租轿车费。
悬浮列车的原理并不深奥。它是运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”这种原理运用在铁路运输系统上，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，成为“无轮”列车，时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”，亦称之为“磁垫车”。
由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮列车也有两种相应的形式：一种是 利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮运行的铁路；另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁
铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。
磁悬浮列车与当今的高速列车相比，具有许多无可比拟的优点：
由于磁悬浮列车是轨道上行驶，导轨与机车之间不存在任何实际的接触，成为“无轮”状态，故其几乎没有轮、轨之间的摩察，时速高达几百公里；
磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低，其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一；
噪音小，当磁悬浮列车时速达300公里以上时，噪声只有656分贝，仅相当于一个人大声地说话，比汽车驶过的声音还小；
由于它以电为动力，在轨道沿线不会排放废气，无污染，是一种名副其实的绿色交通工具。
E. 我想做一个装置，磁悬浮的，物体不大，但我想让他悬浮40cm高度，哪有卖
目前磁悬浮技术悬浮高度达不到40CM这么高。悬浮高度高了控制非常复杂，专业的实验室尚且不能实现，更不用说商品了。
F. 磁悬浮列车发明的过程是什么
会“飞”的列车
——1911年磁悬浮列车模型的制作你一定坐过列车。当你在车上听着“格隆、格隆”的声音时，你也许想过：“要是它能飞起来就好了。”事实上，磁悬浮列车算得上是会“飞”的列车。
磁悬浮列车虽是近三四十年间才出现的新型交通工具，但早在1911年，就有人制成了一个磁垫列车模型。在其后的几十年里，德国、日本、加拿大、美国等对磁悬浮列车进行了反复试验。现在，时速达四百多公里的磁悬浮列车已经奔驰在不少国家的铁路新干线上。
最早做出磁悬浮列车模型的，是俄国托木斯克工艺学院的一位教授。1911年，他根据电磁作用原理，设计并制成了一个磁垫列车模型。这种列车行驶时不与路轨直接接触，而是利用电磁排斥力使车辆向上悬浮而与铁轨脱离，并用电动机驱动车辆快速前进，因此被称为“磁悬浮列车”。
在他之后，许多人也想到了磁悬浮列车。美国布鲁克黑文国家实验所的科学家詹姆斯·鲍威尔在1960年便认定，肯定有一种比普通驾车还好的方式，可以使车轮解脱摩擦高速运行。他和同事高登·丹比设计出一种利用磁悬浮技术的运输方式。根据他们的设想，强大的磁场会将火车提升至离导轨几英寸的地方，然后以260公里的时速行驶，与轨道不发生摩擦。
德国是较早研制磁悬浮列车的国家之一。德国的磁悬浮系统采用磁力吸引的原理，1983年由MBB公司领导的快速运输磁悬浮铁路企业家组合研制的磁悬浮列车有两节车厢，载客192人。运行结果表明，磁力悬浮式铁路受气候影响小；采用橡胶轮，噪声小，对环境污染程度轻微，因而受到人们的重视。继德国之后，日本、加拿大、美国、英国、前苏联、法国等国对磁力悬浮式铁路进行了广泛试验。
英国于1984年在伯明翰建成低速磁力悬浮式铁路并投入使用。这条磁力悬浮式铁路上的磁悬浮车，有两条平行的轨道，每条轨道上有一辆由两个车厢组成的列车，每个车厢能载40名乘客。列车在伯明翰飞机场和火车站之间约0.8公里的距离上往返。列车上没有驾驶员，由计算机自动控制，虽然其最高速度仅为每小时37.5公里，但它证明磁悬浮列车是现实可行的。
日本国营铁路从1962年开始研究常导电磁铁吸引式悬浮铁路，1968年研制成功感应线性电动机高速特性试验装置，到1987年3月，完成了超导体磁悬浮列车的原型车，并定名为“LMU002”。外观为流线型，宛如一艘倒扣的轮船。车重17吨，可载44人。车上的电磁铁是用超导体铌钛合金制作的。磁浮力为196千牛顿，行驶时车体与导轨之间有效间隙为110毫米。牵引力为83.3千牛顿，最高时速为420公里。
也许很快，我们国家的铁路上，也会飞驰着磁悬浮列车。