При изборот на магнети за различни намени, треба да обрнете внимание на главните карактеристики кои влијаат на нивната изведба. Овие карактеристики вклучуваат:
- Магнетна индукција(ВО). Мерните единици се Тесла или Гаус. Овој параметар се наоѓа со мерење на индукцијата на површината на магнетот со гаусметар. Резултатот од мерењето зависи од многу фактори, како што се обликот на магнетот, мерната точка, својствата на мерниот сензор и други. Поради ова, густината на магнетниот тек не е сигурен начин за споредување на јачината на магнетите.
- Резидуална магнетна индукција(Бр). Мерните единици се Тесла или Гаус. Оваа вредност ја покажува максималната јачина на магнетно поле што магнетот може да ја создаде во затворен магнетен систем. Доволно е на добар патспоредете ја јачината на различни магнети, но треба да се земе предвид дека магнетите во затворен систем практично никогаш не се користат никаде
- Принудна магнетна сила(НС). Мерните единици се Ампер/метар или Орстед. Присилната сила ја карактеризира отпорноста на магнетот на демагнетизација под влијание на надворешно магнетно поле. Колку е поголем овој индикатор, толку посигурно магнетниот материјал ја задржува преостанатата магнетизација.
- Магнетна енергија (VN) макс. Измерено во MGauss*Oersted. Овој индикатор ја одредува јачината на магнетот. Колку е поголема количината на магнетна енергија, толку е помоќен магнетот. На пример, неодимиумските магнети N45 имаат јачина од 45 MGse, а магнетите со феритни C8 имаат јачина од 8 MGse.
- Температурен коефициент на резидуална магнетна индукција(ТсBr). Се мери во %/0С. Параметар кој го покажува степенот на промена на магнетната индукција под влијание на температурата. На пример, ако магнетот има коефициент вредност од -0,20, тоа значи дека со зголемување на температурата за 100 степени, намалувањето на магнетната индукција ќе биде 20%.
- Максимална работна температура(Tmax). Измерено во степени Целзиусови. Оваа вредност покажува на која максимална температура магнетот привремено и делумно ќе ги изгуби своите магнетни својства. Откако температурата ќе се намали, магнетните својства ќе бидат целосно обновени.
- Кири температура(Tcur). Се мери и во степени Целзиусови. Ја претставува границата на температурата на која магнетот неповратно ги губи своите магнетни својства.
За да разберете како да ја зголемите јачината на магнетот, треба да го разберете процесот на магнетизација. Ова ќе се случи ако магнетот е поставен во надворешно магнетно поле со спротивна страна од првобитната. Зголемувањето на моќноста на електромагнетот се јавува кога струјата напојување се зголемува или вртењата на ликвидацијата се множат.
Можете да ја зголемите јачината на магнетот користејќи стандарден сет на потребна опрема: лепак, комплет магнети (потребни ви се постојани), извор на струја и изолирана жица. Тие ќе бидат потребни за спроведување на методите за зголемување на јачината на магнетот, кои се претставени подолу.
Зајакнување со помоќен магнет
Овој метод вклучува користење на помоќен магнет за зајакнување на оригиналниот. За да го имплементирате ова, треба да поставите еден магнет во надворешното магнетно поле на друго, кое има поголема моќност. За истата цел се користат и електромагнети. Откако ќе се одржи магнет во полето на друг, ќе се појави засилување, но специфичноста лежи во непредвидливоста на резултатите, бидејќи за секој елемент таквата постапка ќе работи поединечно.
Зајакнување со додавање други магнети
Познато е дека секој магнет има два пола, и секој привлекува спротивен знак од другите магнети, а соодветниот не привлекува, само одбива. Како да ја зголемите моќноста на магнетот користејќи лепак и дополнителни магнети. Ова вклучува додавање други магнети за да се зголеми конечната моќност. На крајот на краиштата, колку повеќе магнети, толку е соодветно поголема силата. Единственото нешто што треба да се земе предвид е поврзувањето на магнети со слични столбови. Во тој процес, тие ќе се одвратат еден со друг, според законите на физиката. Но, предизвикот е лепењето, и покрај физичките тешкотии. Подобро е да се користи лепак кој е наменет за лепење метали.
Метод за подобрување на точката Кири
Во науката постои концепт на точката Кири. Зајакнувањето или слабеењето на магнетот може да се направи со загревање или ладење во однос на самата оваа точка. Така, загревањето над точката Кири или силно ладење (многу под неа) ќе доведе до демагнетизација.
Треба да се забележи дека својствата на магнетот кога се загрева и лади во однос на точката Кири имаат нагло својство, односно, откако ќе ја постигнете точната температура, неговата моќ може да се зголеми.
Метод бр. 1
Ако се постави прашањето како да се направи магнет посилен ако неговата сила е регулирана со електрична струја, тогаш тоа може да се направи со зголемување на струјата што се доставува до ликвидацијата. Овде има пропорционално зголемување на моќноста на електромагнетот и струјата. Главната работа е ⸺ постепено хранење за да се спречи изгорување.
Метод бр. 2
За да се спроведе овој метод, бројот на вртења мора да се зголеми, но должината мора да остане иста. Тоа е, можете да направите еден или два дополнителни реда жица, така што вкупниот број на вртења ќе стане поголем.
Овој дел ги разгледува начините за зголемување на јачината на магнетот дома; експериментите може да се нарачаат на веб-страницата WorldMagnitov.
Зајакнување на обичен магнет
Многу прашања се појавуваат кога обичните магнети престануваат да ги извршуваат своите директни функции. Ова често се случува поради фактот што магнетите за домаќинство не се такви магнети, бидејќи, всушност, тие се магнетизирани метални делови кои ги губат своите својства со текот на времето. Невозможно е да се зајакне моќта на таквите делови или да се вратат на нивните оригинални својства.
Треба да се напомене дека нема смисла да се прикачуваат магнети на нив, дури и помоќни, бидејќи кога се поврзани со обратни столбови, надворешното поле станува многу послабо или целосно се неутрализира.
Ова може да се провери со помош на обична завеса против комарци за домаќинство, која треба да се затвори во средината со помош на магнети. Ако прикачите помоќни на слабите оригинални магнети одозгора, тогаш како резултат на завесата генерално ќе ги изгуби своите сврзувачки својства преку привлекување, бидејќи спротивните полови го неутрализираат надворешни маргиниедни со други на секоја страна.
Експерименти со неодимиумски магнети
Неомагнетот е доста популарен, неговиот состав: неодимиум, бор, железо. Овој магнет има висока моќност и е отпорен на демагнетизација.
Како да се зајакне неодимиум? Неодимиумот е многу подложен на корозија, односно брзо рѓосува, па неодимиумските магнети се обложени со никел за да се зголеми работниот век. Тие исто така потсетуваат на керамика и лесно се кршат или пукаат.
Но, нема смисла да се обидуваме вештачки да ја зголемиме неговата моќ, бидејќи тоа е постојан магнет, има одредено ниво на сила за себе. Затоа, ако треба да имате помоќен неодимиум, подобро е да го купите, земајќи ја предвид потребната јачина на новиот.
Заклучок: написот ја разгледува темата како да се зголеми јачината на магнетот, вклучително и како да се зголеми моќта на неодимиумскиот магнет. Излегува дека постојат неколку начини за зголемување на својствата на магнетот. Бидејќи има едноставно магнетизиран метал, чија јачина не може да се зголеми.
Повеќето едноставни начини: користење лепак и други магнети (тие мора да се залепат со идентични столбови), како и помоќен, во чие надворешно поле мора да се наоѓа оригиналниот магнет.
Се разгледуваат методи за зголемување на јачината на електромагнет, кои се состојат од дополнително намотување со жици или зголемување на протокот на струја. Единственото нешто што треба да се земе предвид е јачината на тековниот тек за безбедноста и сигурноста на уредот.
Конвенционалните и неодимиумските магнети не се способни да ја зголемат сопствената моќност.
Оваа страница моментално е само на руски.
1. Магнетизам
2. Магнетно поле
3. Постојан магнет
1. Магнетизам- форма на интеракција помеѓу движењето електрични полнежи, извршено на далечина со помош на магнетно поле. , атоми и молекули, а во макроскопска скала - електрична струја и постојани магнети. Заедно со електричната енергија, магнетизмот е една од манифестациите на електромагнетната интеракција. Главната карактеристика на магнетното поле е индукцискиот вектор, кој во вакуум се совпаѓа со векторот на јачината на магнетното поле.
Магнетен момент, магнетен диполен момент- главната количина што ги карактеризира магнетните својства на супстанцијата. Изворот на магнетизмот, според класичната теорија на електромагнетни феномени, се електричните макро- и микроструи. Елементарен извор на магнетизам се смета за затворена струја. Елементарните честички имаат магнетен момент, атомски јадра, електронски школкиатоми и молекули. Магнетен момент елементарни честички(електрони, протони, неутрони и други), како што покажа квантната механика, се должи на постоењето на нивниот сопствен механички момент - спин. Магнетниот момент се мери во A*m2 или J/T (SI).
Формули за пресметување на магнетен момент
Во случај на рамно коло со електрична струја, магнетниот момент се пресметува како
, каде што I е јачината на струјата во колото, S е областа на колото, n- единичен вектор нормален на контурната рамнина. Насоката на магнетниот момент обично се наоѓа според правилото: ако ја ротирате рачката на магнетниот момент во насока на струјата, тогаш насоката на магнетниот момент ќе се совпадне со насоката движење напредгимлет.
Каде р- радиус вектор извлечен од потеклото до елементот за должина на контурата дл
Каде ј- густина на струја во волуменски елемент dV.
2. Магнетно поле- компонента електромагнетно поле, се појавува во присуство на временски променливо електрично поле. Покрај тоа, магнетното поле може да се создаде со струја на наелектризирани честички или со магнетни моменти на електроните во атомите (постојани магнети). Главната карактеристика на магнетното поле е неговата јачина, одредена од векторот на магнетната индукција Б. Во SI, магнетната индукција се мери во Тесла (Т).
Магнетното поле е посебен вид материја преку која се јавува интеракција помеѓу подвижните наелектризирани честички или тела со магнетен момент.
Може да се смета и магнетното поле како релативистичка компонента на електричното поле. Поточно, магнетните полиња се неопходна последица на постоењето на електрични полиња и специјалната теорија на релативноста. Заедно, магнетните и електричните полиња формираат електромагнетно поле, чии манифестации се светлина и други електромагнетни бранови.
Манифестација на магнетно поле
Магнетното поле се манифестира во ефектот на магнетните моменти на честичките и телата, на подвижните наелектризирани честички (или спроводниците што носат струја). Силата што дејствува на електрично наелектризираната честичка која се движи во магнетно поле се нарекува Лоренцова сила, која секогаш е насочена нормално на векторот v
Каде а- агол помеѓу насоката на векторот на брзината на честичките v v и насока на векторот на магнетното поле Б
Исто така, магнетното поле делува на проводник што носи струја. Силата што делува на спроводникот ќе се нарекува Амперска сила. Оваа сила се состои од силите кои делуваат на поединечни полнежи кои се движат внатре во проводникот.
Интеракција на два магнети
Најчеста манифестација на магнетно поле е интеракцијата на два магнети: како што половите одбиваат, спротивните полови се привлекуваат. Примамливо е да се опише интеракцијата помеѓу магнетите како интеракција помеѓу два монопола, но оваа идеја не води до правилен опис на феноменот.
Поправилно би било да се каже дека магнетниот дипол сместен во нерамномерно поле е подложен на сила која има тенденција да го ротира така што магнетниот момент на диполот е усогласен со магнетното поле.
Сила што дејствува на магнетен дипол со магнетен момент мизразено со формулата: 
Силата што делува на магнет од нерамномерно магнетно поле може да се определи и со сумирање на сите сили што делуваат на елементарните диполи што го сочинуваат магнетот.
Енергијата на магнетното поле може да се најде со формулата: 
каде што: F - магнетен флукс, I - струја, L - индуктивност на серпентина или вртење со струја.
3. Постојан магнет- производ разни формиизработен од тврд материјал со висока резидуална магнетна индукција, одржувајќи ја состојбата на магнетизација долго време. Постојани магнетисе користат како автономни (не трошат енергија) извори на магнетно поле.
Карактеристиките на магнетот се одредуваат според карактеристиките на делот за демагнетизирање на магнетната хистереза јамка на магнетниот материјал: колку е поголема преостанатата индукција Br и силата на принуда Hc, толку е поголема магнетизацијата и стабилноста на магнетот.
Индукцијата на постојан магнет Bd не може да надмине Br: еднаквоста Bd = Br е можна само ако магнетот е затворено магнетно коло, односно нема воздушен јаз, меѓутоа, постојаните магнети обично се користат за создавање магнетна поле во воздух (или пополнет друг медиум) празнина, во овој случај Bd
Постојат четири главни класи на материјали кои се користат за производство на постојани магнети:
керамика (ферити)
неодимиум-железо-бор (Nd-Fe-B, NdFeB, NIB)
самариум кобалт (SmCo)
Алнико
За примена на нормални температури, најсилните постојани магнети се направени од легури кои содржат неодимиум. Тие се користат во области како што се магнетна резонанца, серво за хард диск и висококвалитетни звучници.
Постојаните магнети на часовите по физика обично се демонстрираат во форма на потковица, чии столбови се обоени во сина и црвена боја.
Поединечни топчиња и цилиндри со силни магнетни својства се користат како високотехнолошки накит/играчки - тие се склопуваат во синџири без дополнителни сврзувачки елементи што може да се носат како нараквица. Во продажба има и градежни комплети составени од комплет цилиндрични магнетни стапчиња и челични топчиња. Од нив можете да соберете многу структури, главно од типот бандаж.
Покрај тоа, постојат флексибилни рамни магнети на полимерна основа со магнетни адитиви, кои се користат, на пример, за производство на декоративни магнети за фрижидери, украсување и други работи. Тие се произведуваат во форма на ленти и листови, обично со нанесен леплив слој и филм што го штити. Магнетното поле на таков рамен магнет е шарено - позитивните и негативните полови се менуваат во чекори од околу два милиметри низ целата површина.
Привлечната сила на постојан магнет(или моќност на постојан магнет) зависи од многу параметри како на пр.
Ставете ја дланката на левата рака на таков начин што линиите на магнетна индукција изгледаат како да влегуваат во неа, а четири продолжени прсти, свиткани паралелно еден со друг, ја покажуваат насоката на движење на позитивното. Како резултат на тоа, палецот на левата рака, свиткан под агол од 90, ќе ја означи насоката на силата на Лоренц. Ако правилото за гимлет се применува на негативните полнежи, тогаш четири испружени прсти ја позиционираат брзината на движење на наполнетите.
Индукцијата на магнетното поле, која е силата карактеристична за полето формирано од електрична струја, може да се најде со помош на дадената формула. Овде rₒ е векторот на радиусот. Ја означува точката во која ја наоѓаме јачината на магнетното поле. Dl е должината на делот што го формира магнетното поле, а јас е, соодветно, моменталната јачина. Во системот SI, μₒ е магнетна константа еднаква на производот од 4π на 10 v -.
Дефинирајте го модулот на силата на Лоренц како производ од следните величини: модул на носивост, брзина на наредено движење на носачот долж проводникот, модул на индукција на магнетното поле, агол помеѓу векторите на наведената брзина и магнетна индукција. Ова важи за сите вредности на брзината на полнење.
Запишете го изразот и направете ги потребните пресметки.
Видео на темата
Забелешка
Ако наелектризираната честичка се движи во магнетно поле кое се карактеризира со униформност, тогаш кога на неа дејствува Лоренцовата сила, векторот на брзината на оваа честичка ќе лежи во рамнина нормална на векторот на магнетната индукција. Како резултат на тоа, наполнетиот предмет ќе се движи во круг. Во такви случаи, магнетната сила на Лоренц станува центрипетална сила.
Насоката на Лоренцовата сила е нормална на насоката на векторите на брзината и магнетната индукција. Во моментот на движење на наелектризирана честичка во магнетно поле, оваа сила не врши никаква работа. Следствено, големината на векторот на брзината е зачувана во овој момент, и само насоката на овој вектор се менува.
Извори:
- Магнетна интеракција на струи
Совет 2: Јачина на магнетното поле и неговите главни карактеристики
Магнетното поле е една од формите на материјата, објективна реалност. Тој е невидлив за човечкото око, но неговото постоење се манифестира во форма на магнетни сили кои влијаат на наелектризираните честички и постојаните магнети.
Графички приказ на магнетното поле
Магнетното поле е невидливо по природа. За погодност, развиен е метод графичка сликаво форма на далноводи. Нивната насока мора да се совпадне со насоката на силите на магнетното поле. Линиите на сила немаат почеток и крај: тие се затворени. Ова одразува една од Максвеловите равенки во теоријата на електромагнетната интеракција. Научната заедница е прифатено дека линиите на сила „почнуваат“ на северниот пол на магнетот и „завршуваат“ на јужниот пол. Ова додавање е направено само за условно да се специфицира насоката на векторот на силата на магнетното поле.
Затвореноста на линиите на магнетното поле може да се потврди со помош на едноставен експеримент. Потребен ви е постојан магнет и областа околу него со железни гребени. Тие ќе бидат поставени на таков начин што ќе можете самите да ги видите линиите на сила.
Јачина на магнетно поле
Векторот на јачината на магнетното поле е истиот вектор опишан во претходниот дел. Тоа е неговата насока која мора да се совпадне со насоката на линиите на силата. Ова е силата со која полето делува на постојан магнет сместен во него. Тензијата ја карактеризира интеракцијата на магнетното поле со околната материја. Постои посебен со кој можете да го одредите модулот на неговиот вектор во која било точка во просторот (законот Биот-Саварт-Лаплас). Затегнатоста не зависи од магнетните својства на медиумот и се мери во еерстед (во системот CGS) и во A/m (SI).
Индукција на магнетно поле и магнетен тек
Индукцијата на магнетното поле го карактеризира нејзиниот интензитет, т.е. способност за производство на работа. Колку е поголема оваа способност, толку е посилно полето и поголема концентрација на теренски линии во 1 м2. Магнетен флуксе производ на индукција и областа зафатена од теренот. Нумерички, оваа вредност обично се изедначува со бројот на линии на сила што продираат одредена област. Протокот е максимален ако локацијата се наоѓа нормално на правецот на векторот на затегнување. Колку е помал овој агол, толку е послаб ударот.
Магнетна пропустливост
Ефектот на магнетното поле во одредена средина зависи од неговата магнетна пропустливост. Оваа вредност ја карактеризира големината на индукцијата во медиумот. Воздухот и некои супстанции имаат магнетна пропустливост на вакуум (вредноста се зема од табелата со физички константи). Кај феромагнетите тој е илјадници пати поголем.
Широко се користи во електротехниката, машинското инженерство и многу други индустрии. Треба да се запомни дека својствата и карактеристиките на неодимиумските магнети зависат од голем број фактори. За нивната ефикасност практична применаВажно е да се земат предвид големината, обликот и моќта на производите. Треба да се земат предвид и нивните слабости, вклучително и ограничувањата на работната температура. Само земајќи ги предвид карактеристиките и класите на неодимиумски магнети, можно е да се изберат опции за производи кои се оптимални по цена и магнетна сила.
Како да се одреди моќта на неодимиумски магнет
Клучната карактеристика на магнетот е неговата моќност. Овој параметар треба да се земе предвид при изборот на соодветни производи за решавање на конкретни проблеми. применети проблеми. Најлесен начин да се одреди моќноста на неодимиумскиот магнет и неговата усогласеност со планираната употреба е да се обрне внимание на следните параметри:
1) Јачина на стисокот.Описот на магнетите го означува индикаторот за силата на извлекување. Врз основа на оваа карактеристика, можно е да се процени масата на предмети што може да се држат, како и потребната сила за нивно откачување. Моќта на неодимиумските магнети обично се означува во килограми, а понекогаш и во њутни.
2) Број на легура.Карактеристиките на материјалот заснован на соединение од неодимиум, железо и бор зависат од дополнителни подмножества. Врз основа на тоа како функционира кривата на демагнетизација на неодимиумските магнети при користење на одредена легура, таа го добива својот специфичен број. На пример, N 38 или неодимиумски магнети Н 45. Бројот на легура е директно пропорционален на силата на извлекување. Така, според овој индикатор може да се суди за моќта на неодимиумскиот магнет.
3) Индукција.Ако планирате да го користите материјалот за да решите сложени технички проблеми, тогаш земањето во предвид силата на кинење или бројот на легура нема да биде доволно. Дополнително, мора да се знае и индукцијата на неодимиумскиот магнет. Особено, овој индикатор е од клучна важност при изборот на материјали за активирање на сензорите на Хол или релеите за трска. Магнетната индукција на неодимиумските магнети ја одредува јачината и насоката на полето на одредена точка лоцирана во близина на магнетот. Неговото мерење се врши во Гаус и Тесла (1 Тесла=10.000 Гаус).
Кои параметри ги одредуваат својствата на неодимиумските магнети
Како да го изберете вистинскиот моќен неодимиумски магнет
Во повеќето случаи, моќта на наједноставните и најевтините магнети е доволна за употреба во домаќинството. Но, во ситуација кога силата на адхезија на неодимиумските магнети е на прво место, треба да се земат предвид одредени карактеристики на производите и условите за нивна употреба:
