როგორ გავზომოთ მაგნიტების ძალა

მაგნიტები მრავალი სიძლიერისაა და შეგიძლიათ გამოიყენოთ აგაუსის მეტრიმაგნიტის სიძლიერის დასადგენად. მაგნიტური ველის გაზომვა შეგიძლიათ ტესლაში ან მაგნიტური ნაკადი ქსელებში ან ტესლასში • მ² ("ტესლა კვადრატული მეტრი").მაგნიტური ველიარის მაგნიტური ძალის ტენდენცია, რომ გამოიწვიოს მაგნიტური ველების არსებობა მოძრავ დამუხტულ ნაწილაკებზე.

​მაგნიტური ნაკადიარის გაზომვა, თუ რამდენი მაგნიტური ველი გადის გარკვეულ ზედაპირზე ისეთი ზედაპირისთვის, როგორიცაა ცილინდრული გარსი ან მართკუთხა ფურცელი. იმის გამო, რომ ეს ორი სიდიდე, ველი და ნაკადი მჭიდრო კავშირშია, ორივე გამოიყენება მაგნიტის სიძლიერის დასადგენად. სიმტკიცის დასადგენად:

1. გაუსის მრიცხველის საშუალებით შეგიძლიათ მაგნიტი წაიყვანოთ იმ ადგილას, სადაც სხვა მაგნიტური ობიექტები (მაგალითად, მიკროტალღური ღუმელები და კომპიუტერები) ახლოს არ არის.
2. განათავსეთ გაუსის მრიცხველი პირდაპირ მაგნიტის ერთ – ერთი ბოძის ზედაპირზე.
3. იპოვნეთ ნემსი გაუსის მეტრზე და იპოვნეთ შესაბამისი სათაური. გაუსის მრიცხველების უმეტესობას აქვს 200-დან 400 გაუს დიაპაზონი, ცენტრში 0 გაუსია (მაგნიტური ველი არ არის), მარცხნივ უარყოფითი გაუსი და მარჯვნივ დადებითი გაუსები. რაც უფრო მარცხნივ ან მარჯვნივ იწევს ნემსი, მით უფრო ძლიერია მაგნიტური ველი.

•••საიდ ჰუსეინ ათერი

მაგნიტის სიმძლავრე სხვადასხვა კონტექსტში და სიტუაციაში შეიძლება შეფასდეს მაგნიტური ძალის ან მაგნიტური ველის ოდენობით. მეცნიერები და ინჟინრები ითვალისწინებენ მაგნიტურ ველს, მაგნიტურ ძალას, ნაკადს, მაგნიტურ მომენტს და კი მაგნიტების მაგნიტურ ხასიათს იყენებენ ისინი ექსპერიმენტულ კვლევაში, მედიცინასა და ინდუსტრიაში, თუ რამდენად ძლიერია მაგნიტებია.

შეგიძლიათ იფიქროთგაუსის მეტრიროგორც მაგნიტური სიძლიერის მრიცხველი. მაგნიტური სიძლიერის გაზომვის ეს მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას საჰაერო ტვირთის მაგნიტური სიძლიერის დასადგენად, რომელიც მკაცრი უნდა იყოს ნეოდიმიანი მაგნიტების გადასაცემად. ეს ასეა, რადგან ნეოდიმი მაგნიტის სიმძლავრე ტესლას და მაგნიტურ ველს, რომელსაც იგი აწარმოებს, შეუძლია ხელი შეუშალოს თვითმფრინავის GPS- ს. ნეოდიმი მაგნიტური სიძლიერე ტესლა, ისევე როგორც სხვა მაგნიტები, უნდა შემცირდეს მისგან დაშორებული კვადრატით.

მაგნიტების ქცევა დამოკიდებულია მათ შემადგენელ ქიმიურ და ატომურ მასალაზე. ამ კომპოზიციებს მეცნიერსა და ინჟინერს საშუალებას აძლევს შეისწავლონ, თუ რამდენად კარგად უშვებენ მასალები ელექტრონებს ან მუხტებზე, რომ მაგნიტიზაცია მოხდეს. ეს მაგნიტური მომენტებია, მაგნიტური თვისება აძლევს ველს იმპულსს ან მბრუნავ ძალას მაგნიტური თანდასწრებით ველი, მეტწილად დამოკიდებულია მასალაზე, რომელიც ქმნის მაგნიტს იმის დასადგენად, არის თუ არა ისინი დიამაგნიტური, პარამაგნიტური ან ფერომაგნიტური.

თუ მაგნიტები მზადდება მასალებისგან, რომლებსაც არ აქვთ ან რამდენიმე დაწყვილებული ელექტრონი, ისინი არიანდიამაგნიტური. ეს მასალები ძალიან სუსტია და მაგნიტური ველის არსებობის შემთხვევაში, ისინი წარმოქმნიან უარყოფით მაგნიტიზაციას. მათში მაგნიტური მომენტების გამოწვევა რთულია.

​პარამაგნიტურიმასალებს აქვთ შეუწყვილებელი ელექტრონები, რომ მაგნიტური ველის არსებობის შემთხვევაში, მასალებს აქვთ ნაწილობრივი გასწორება, რაც მას პოზიტიურ მაგნიტიზაციას ანიჭებს.

დაბოლოს,ფერომაგნიტურიისეთ მასალებს, როგორიცაა რკინა, ნიკელი ან მაგნეტიტი, ძალიან ძლიერია, რადგან ეს მასალები ქმნის მუდმივ მაგნიტებს. ატომები გასწორებულია ისე, რომ ისინი ძალებს მარტივად ანაწილებენ და დინებას დიდი ეფექტურობით უშვებენ. ეს ქმნის ძლიერ მაგნიტებს გაცვლითი ძალებით, რომლებიც დაახლოებით 1000 ტესლაა, რაც 100 მილიონი ჯერ ძლიერია ვიდრე დედამიწის მაგნიტური ველი.

მეცნიერები და ინჟინრები ზოგადად მოიხსენიებენ ანგაიყვანოს ძალაან მაგნიტური ველის სიძლიერე მაგნიტების სიძლიერის განსაზღვრისას. დაძაბვის ძალა არის ის, თუ რამდენი ძალა გჭირდებათ, რომ მაგნიტი მოაცილოთ ფოლადის საგანს ან სხვა მაგნიტს. მწარმოებლები ამ ძალას ფუნტის გამოყენებით მოიხსენიებენ, რომ წონა არის ეს ძალა ან ნიუტონი, როგორც მაგნიტური სიძლიერის გაზომვა.

მაგნიტებისთვის, რომლებიც ზომით ან მაგნეტიზმით განსხვავდება მათი მასალის მასშტაბით, გამოიყენეთ მაგნიტის პოლუსის ზედაპირი მაგნიტური სიძლიერის გაზომვისთვის. გააკეთეთ მაგნიტური სიძლიერის გაზომვები, რომელთა გაზომვა გსურთ სხვა მაგნიტური ობიექტებისგან შორს. ასევე, თქვენ უნდა გამოიყენოთ მხოლოდ გაუსის მრიცხველები, რომლებიც გაზომავს მაგნიტურ ველებს საყოფაცხოვრებო ტექნიკისთვის და არა მაგნიტებისთვის 60 ჰერციანი ალტერნატიული დენის (AC) სიხშირეზე ნაკლები ან ტოლი.

კლასის ნომერიანN ნომერიგამოიყენება დაწევის ძალის აღსაწერად. ეს რიცხვი დაახლოებით პროპორციულია ნეოდიმის მაგნიტების დაქაჩვის ძალისთვის. რაც უფრო მაღალია რიცხვი, მით უფრო ძლიერია მაგნიტი. ის ასევე გიჩვენებთ ნეოდიმი მაგნიტის სიძლიერეს ტესლას. N35 მაგნიტი არის 35 მეგა გაუსი ან 3500 ტესლა.

პრაქტიკულ პირობებში, მეცნიერებსა და ინჟინრებს შეუძლიათ მაგნიტის კლასის შემოწმება და დადგენა მაგნიტური მასალის მაქსიმალური ენერგიის პროდუქტის გამოყენებითMGOes, ან მეგაუს-ოესტერდები, რაც ექვივალენტურია დაახლოებით 7957.75 J / მ³ (ჯოლები თითო მეტრზე კუბურად). მაგნიტის MGO- ები გიჩვენებთ მაგნიტის მაქსიმალურ წერტილსდემაგნიზაციის მრუდი, ასევე ცნობილია, როგორცBH მრუდიანჰისტერეზის მრუდი, ფუნქცია, რომელიც ხსნის მაგნიტის სიძლიერეს. ეს იძლევა იმას, თუ რამდენად რთულია მაგნიტის დემაგნიტიზაცია და როგორ მოქმედებს მაგნიტის ფორმა მის ძალასა და მუშაობაზე.

MGOe მაგნიტის გაზომვა დამოკიდებულია მაგნიტურ მასალაზე. იშვიათი დედამიწის მაგნიტებს შორის ნეოდიმის მაგნიტებს აქვთ 35 – დან 52 მგგო – მდე, სამარიუმ – კობალტი (SmCo) მაგნიტებს აქვთ 26, ალნიკოს მაგნიტებს აქვთ 5,4, კერამიკულ მაგნიტებს აქვთ 3,4 და მოქნილ მაგნიტებს 0,6-1,2 MGO მიუხედავად იმისა, რომ ნეოდიმი და SmCo იშვიათი დედამიწის მაგნიტები ბევრად უფრო ძლიერი მაგნიტია ვიდრე კერამიკული, მაგნიტიზაცია კერამიკული მაგნიტებია, ბუნებრივად ეწინააღმდეგებიან კოროზიას და შეიძლება სხვადასხვა ფორმის ფორმირება. მას შემდეგ რაც მყარი გახდება, ისინი ადვილად იშლება, რადგან ისინი მყიფეა.

როდესაც ობიექტი გარე მაგნიტური ველის გამო ხდება მაგნიტიზაცია, მასში არსებული ატომები გარკვეულწილად გასწორებულია, რათა ელექტრონებმა თავისუფლად იმოძრაოს. როდესაც გარე ველი ამოღებულია, მასალა ხდება მაგნიტიზაცია, თუ ატომების გასწორება ან განლაგების ნაწილი რჩება. დემაგნიტიზაცია ხშირად მოიცავს სითბოს ან დაპირისპირებულ მაგნიტურ ველს.

სახელი "BH მრუდი" ეწოდა ორიგინალი სიმბოლოებისათვის, რომლებიც წარმოადგენს ველის და მაგნიტური ველის სიძლიერეს, შესაბამისად, B და H. სახელწოდება "ჰისტერეზი" გამოიყენება იმის აღსაწერად, თუ როგორ დამოკიდებულია მაგნიტის ამჟამინდელი მაგნიტიზაციის მდგომარეობა იმაზე, თუ როგორ შეიცვალა ველი წარსულში, ამჟამინდელი მდგომარეობამდე.

•••საიდ ჰუსეინ ათერი

ზემოთ ჰისტერეზის მრუდის დიაგრამაში A და E წერტილები ეხება გაჯერების წერტილებს, როგორც წინ, ისე უკანა მიმართულებით. B და E ე.წ.შეკავების წერტილებიან გაჯერების რემანენციები, მაგნიტიზაცია ნულოვან ველში რჩება მაგნიტური ველის გამოყენების შემდეგ, რაც საკმარისად ძლიერია მაგნიტური მასალის გაჯერებისთვის ორივე მიმართულებით. ეს არის მაგნიტური ველი, რომელიც დარჩენილია, როდესაც გარე მაგნიტური ველის მამოძრავებელი ძალა გამორთულია. ზოგიერთ მაგნიტურ მასალაში ჩანს, რომ ინტენსივობა არის მდგომარეობა, როდესაც მიღებულია გარე მაგნიტური ველის H ზრდა არ შეიძლება გაიზარდოს მასალის მაგნიტიზაცია, ამიტომ მაგნიტური ნაკადის მთლიანი სიმკვრივე B მეტნაკლებად დონემდე გამორთულია.

C და F წარმოადგენს მაგნიტის იძულებილობას, საპირისპირო ან საპირისპირო ველის რამდენია საჭირო დააბრუნეთ მასალის მაგნიტიზაცია 0 – ში, მას შემდეგ რაც გარე მაგნიტური ველი იქნება გამოყენებული მიმართულება

მრუდი D– დან A წერტილამდე წარმოადგენს საწყისი მაგნეტიზაციის მრუდეს. A- დან F არის დაღმავალი მრუდი გაჯერების შემდეგ, და განკურნება F- დან D- მდე არის ქვედა დაბრუნების მრუდი. დემაგნიზაციის მრუდი გიჩვენებთ თუ როგორ რეაგირებს მაგნიტური მასალა გარე მაგნიტურ ველებზე და მაგნიტის წერტილზე გაჯერებულია, რაც ნიშნავს წერტილს, როდესაც გარე მაგნიტური ველის გაზრდა არ ზრდის მასალის მაგნიტიზაციას აღარ.

სხვადასხვა მაგნიტები სხვადასხვა მიზნებს ეხება. კლასის ნომერი N52 არის მაქსიმალური მაქსიმალური სიძლიერე ოთახის ტემპერატურაზე ყველაზე მცირე შესაძლო შეფუთვით. N42 ასევე ჩვეულებრივი არჩევანია, რომელიც ხარჯების ეფექტურ ძალას იძლევა, თუნდაც მაღალ ტემპერატურაზე. ზოგიერთ მაღალ ტემპერატურაზე, N42 მაგნიტები შეიძლება იყოს უფრო ძლიერი, ვიდრე N52, ზოგიერთი სპეციალიზებული ვერსიით, როგორიცაა N42SH მაგნიტები, რომლებიც შექმნილია სპეციალურად ცხელი ტემპერატურისთვის.

ფრთხილად იყავით მაგნიტების გამოყენებისას მაღალი სიცხეების ადგილებში. სითბო არის მაგნიტების დემაგნიზაციის ძლიერი ფაქტორი. ნეოდიმი მაგნიტები ზოგადად კარგავს ძალიან მცირე ძალას დროთა განმავლობაში.

ნებისმიერი მაგნიტური ობიექტისთვის, მეცნიერები და ინჟინრები აღნიშნავენ მაგნიტურ ველს, როდესაც ის მაგნიტის ჩრდილოეთიდან სამხრეთით მიემართება. ამ კონტექსტში, "ჩრდილოეთი" და "სამხრეთი" მაგნიტის თვითნებური მახასიათებელია, რომ დარწმუნდეთ მაგნიტური ველის ხაზები ასრულებს ამ გზას და არა კარდინალური მიმართულებებს "ჩრდილოეთით" და "სამხრეთით", რომლებიც გეოგრაფიაში გამოიყენება ადგილმდებარეობა

თქვენ წარმოიდგინეთ მაგნიტური ნაკადი, როგორც ბადე, რომელიც იჭერს მასში წყლის ან სითხის რაოდენობას. მაგნიტური ნაკადი, რომელიც ზომავს ამ მაგნიტური ველის ნაწილსბგადის გარკვეულ არეალშიაშეიძლება გამოითვალოს

რომელშიცθარის კუთხე ფართობის ზედაპირზე პერპენდიკულარულ ხაზსა და მაგნიტური ველის ვექტორს შორის. ეს კუთხე საშუალებას გვაძლევს მაგნიტურ ნაკადს გაითვალისწინოს, თუ როგორ შეიძლება კუთხის ფორმის დახრა ველთან მიმართებაში, სხვადასხვა დონის ველის აღების მიზნით. ეს საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ განტოლება სხვადასხვა გეომეტრიულ ზედაპირებზე, როგორიცაა ცილინდრები და სფეროები.

•••საიდ ჰუსეინ ათერი

სწორი მავთულის მიმდინარეობისთვისმე, მაგნიტური ველი სხვადასხვა რადიუსშირდაშორებით ელექტრო მავთული შეიძლება გამოითვალოს გამოყენებითამპერის კანონი​

რომელშიცμ₀("mu naught") არის1,25 x 10^-6 ჰ / მ(ჰენრი მეტრზე, რომელშიც ჰენრი ზომავს ინდუქციას) ვაკუუმის გამტარიანობის მუდმივა მაგნეტიზმისთვის. შეგიძლიათ გამოიყენოთ მარჯვენა წესი, რომ განსაზღვროთ მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულება. მარჯვენა წესის თანახმად, თუ მარჯვენა თითით მიმართავთ ელექტრული დენის მიმართულებას, მაგნიტური ველის ხაზები შეიქმნება კონცენტრული წრეებით, იმ მიმართულებით, რომელიც მოცემულია თქვენი მიმართულებით თითები იხვევა.

თუ გსურთ დაადგინოთ, რამდენი ძაბვაა მაგნიტური ველისა და მაგნიტური ნაკადის ცვლილების შედეგად ელექტრული მავთულხლართებისთვის ან ხვიაებისთვის, ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთფარადეის კანონი​,

რომელშიცნარის მავთულის კოჭაში მოხვევის რაოდენობა,Δ (BA)("დელტა B A") გულისხმობს მაგნიტური ველისა და არეალის პროდუქტის ცვლილებას დაΔtარის დროის ცვლილება, რომლის დროსაც ხდება მოძრაობა ან მოძრაობა. ეს საშუალებას გაძლევთ დაადგინოთ, როგორ ხდება ძაბვის ცვლილებები მაგნიტური ველის არსებობისას მავთულის ან სხვა მაგნიტური ობიექტის მაგნიტური გარემოს ცვლილებების შედეგად.

ეს ძაბვა არის ელექტროძრავის ძალა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას წრეებისა და ბატარეების ენერგიით. თქვენ ასევე შეგიძლიათ განისაზღვროთ გამოწვეული ელექტროძრავის ძალა, როგორც მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარის უარყოფითი ხვეული ბრუნვების რაოდენობაზე.