자석의 강도를 측정하는 방법

자석은 여러 가지 장점이 있으며가우스 미터자석의 강도를 결정합니다. 테슬라의 자기장 또는 웨버 또는 테슬라의 자속을 측정 할 수 있습니다. • m² ( "테슬라 평방 미터"). 그만큼자기장자기장의 존재 하에서 움직이는 하전 입자에 자기력이 유도되는 경향입니다.

​자속원통형 쉘 또는 직사각형 시트와 같은 표면의 특정 표면 영역을 통과하는 자기장의 양을 측정 한 것입니다. 이 두 양, 필드와 플럭스는 밀접하게 관련되어 있기 때문에 둘 다 자석의 강도를 결정하기위한 후보로 사용됩니다. 강도를 결정하려면 :

1. 가우스 미터를 사용하면 근처에 다른 자기 물체 (예: 전자 레인지 및 컴퓨터)가없는 곳으로 자석을 가져갈 수 있습니다.
2. 가우스 미터를 자석 극 중 하나의 표면에 직접 놓습니다.
3. 가우스 미터에서 바늘을 찾아 해당 제목을 찾습니다. 대부분의 가우스 미터의 범위는 200 ~ 400 가우스이며 중앙에 0 가우스 (자기장 없음), 왼쪽에 음의 가우스, 오른쪽에 양의 가우스가 있습니다. 바늘이 왼쪽이나 오른쪽으로 멀어 질수록 자기장이 강해집니다.

•••Syed Hussain Ather

다양한 상황과 상황에서 자석의 힘은 그들이 발산하는 자기력 또는 자기장의 양으로 측정 할 수 있습니다. 과학자와 엔지니어는 자기장, 자기력, 자속, 자기 모멘트 및 실험 연구, 의학 및 산업에서 사용하는 자석의 자기 특성 자석이 있습니다.

당신은 생각할 수 있습니다가우스 미터자기 강도 측정기로. 이 자기 강도 측정 방법은 네오디뮴 자석 운반에 대해 엄격해야하는 항공화물의 자기 강도를 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 이것은 네오디뮴 자석 강도 테슬라와 그것이 생성하는 자기장이 항공기의 GPS를 방해 할 수 있기 때문에 사실입니다. 네오디뮴 자기 강도 테슬라는 다른 자석과 마찬가지로 멀어지는 거리의 제곱만큼 감소해야합니다.

자석의 동작은 자석을 구성하는 화학 물질 및 원자 물질에 ​​따라 다릅니다. 이러한 구성을 통해 과학자와 엔지니어는 물질이 전자 또는 전하를 통해 자화가 발생하도록 얼마나 잘 흐르게 하는지를 연구 할 수 있습니다. 이러한 자기 모멘트, 자기장의 존재 하에서 자기장에 운동량 또는 회전력을 부여하는 자기 속성 자기장, 상자성 또는 반자성인지 여부를 결정할 때 자석을 만드는 재료에 강자성.

자석이 짝을 이루지 않은 전자가 없거나 거의없는 물질로 만들어진다면반자성. 이 물질은 매우 약하고 자기장이 존재하면 음의 자화를 생성합니다. 자기 모멘트를 유도하는 것은 어렵습니다.

​상자성재료는 짝을 이루지 않은 전자를 가지므로 자기장이있을 때 재료는 부분적으로 정렬되어 양의 자화를 제공합니다.

드디어,강자성철, 니켈 또는 마그네타이트와 같은 재료는 이러한 재료가 영구 자석을 구성 할 정도로 매우 강한 매력을 가지고 있습니다. 원자는 힘을 쉽게 교환하고 전류가 매우 효율적으로 흐르도록 정렬됩니다. 이것들은 지구 자기장보다 1 억 배 더 강한 약 1000 테슬라의 교환 력을 가진 강력한 자석을 만듭니다.

과학자와 엔지니어는 일반적으로당기는 힘또는 자석의 강도를 결정할 때 자기장의 강도. 당기는 힘은 강철 물체 나 다른 자석에서 자석을 떼어 낼 때 얼마나 많은 힘을 가해 야 하는가입니다. 제조업체는 파운드를 사용하여이 힘을 참조하여이 힘의 무게 또는 뉴턴을 자기 강도 측정으로 나타냅니다.

자체 재료에 걸쳐 크기 나 자성이 다른 자석의 경우 자석의 극 표면을 사용하여 자기 강도를 측정합니다. 다른 자기 물체에서 멀리 떨어져 측정하려는 재료의 자기 강도 측정을 수행하십시오. 또한 자석이 아닌 가전 제품의 경우 60Hz AC (교류) 주파수 이하에서 자기장을 측정하는 가우스 미터 만 사용해야합니다.

그만큼학년 번호또는N 번호당기는 힘을 설명하는 데 사용됩니다. 이 숫자는 네오디뮴 자석의 인장력에 거의 비례합니다. 숫자가 높을수록 자석이 강해집니다. 또한 네오디뮴 자석 강도 테슬라를 알려줍니다. N35 자석은 35 메가 가우스 또는 3500 테슬라입니다.

실제 환경에서 과학자와 엔지니어는 자성 물질의 최대 에너지 제품을 사용하여 자석의 등급을 테스트하고 결정할 수 있습니다.MGO 또는 megagauss-oesterds, 이는 약 7957.75 J / m에 해당합니다.³ (입방 미터당 줄). 자석의 MGO는 자석의 최대 지점을 알려줍니다.감자 곡선, 또한 ~으로 알려진BH 곡선또는히스테리시스 곡선, 자석의 강도를 설명하는 함수입니다. 자석의 자기를 제거하는 것이 얼마나 어려운지, 자석의 모양이 강도와 성능에 미치는 영향을 설명합니다.

MGOe 자석 측정은 자성 물질에 따라 다릅니다. 희토류 자석 중에서 네오디뮴 자석은 일반적으로 35 ~ 52 개의 MGO, 사마륨-코발트 (SmCo)를 가지고 있습니다. 자석은 26 개, 알 니코 자석은 5.4 개, 세라믹 자석은 3.4 개, 유연한 자석은 0.6-1.2 개입니다. MGO. 네오디뮴 및 SmCo의 희토류 자석은 세라믹 자석보다 훨씬 강한 자석이지만 세라믹 자석은 자화가 쉽고 자연적으로 부식에 강하며 다양한 모양으로 성형 할 수 있습니다. 그러나 고체로 성형 된 후에는 부서지기 때문에 쉽게 분해됩니다.

물체가 외부 자기장으로 인해 자화되면 그 안에있는 원자들이 일정한 방식으로 정렬되어 전자가 자유롭게 흐르도록합니다. 외부 장이 제거되면 원자 정렬 또는 일부 정렬이 남아 있으면 재료가 자화됩니다. 감자는 종종 열이나 반대 자기장을 포함합니다.

"BH 곡선"이라는 이름은 각각 자기장 강도와 자기장 강도를 나타내는 원래 기호의 이름 인 B와 H를 따서 명명되었습니다. "히스테리시스 (hysteresis)"라는 이름은 자석의 현재 자화 상태가 현재 상태에 이르기까지 자기장이 과거에 어떻게 변했는지에 따라 어떻게 달라지는지를 설명하는 데 사용됩니다.

•••Syed Hussain Ather

위의 히스테리시스 곡선 다이어그램에서 점 A와 E는 각각 전진 및 후진 방향의 포화 지점을 나타냅니다. B와 E는유지 지점또는 포화 잔류, 양 방향에 대해 자성 물질을 포화시킬만큼 충분히 강한 자기장이 적용된 후 제로 필드에 남아있는 자화. 이것은 외부 자기장의 구동력이 꺼 졌을 때 남는 자기장입니다. 일부 자성 물질에서 볼 수있는 포화는인가 된 외부 자기장 H가 증가 할 때 도달 한 상태입니다. 재료의 자화를 더 이상 증가시킬 수 없으므로 총 자속 밀도 B는 다소 수준 떨어져서.

C와 F는 자석의 보자력을 나타 내기 위해 역 또는 반대 필드가 얼마나 필요한지 외부 자기장이 적용된 후 재료의 자화를 0으로 되돌립니다. 방향.

점 D에서 A까지의 곡선은 초기 자화 곡선을 나타냅니다. A에서 F는 포화 후 하향 곡선이고, F에서 D 로의 경화는 하부 복귀 곡선입니다. 감자 곡선은 자성 물질이 외부 자기장에 어떻게 반응하는지와 자석이 포화, 즉 외부 자기장이 증가해도 재료의 자화가 증가하지 않는 지점을 의미합니다. 더 이상.

다른 자석은 다른 목적을 다룹니다. 등급 번호 N52는 실온에서 가능한 가장 작은 패키지로 가능한 가장 높은 강도입니다. N42는 또한 고온에서도 비용 효율적인 강도로 제공되는 일반적인 선택입니다. 일부 더 높은 온도에서 N42 자석은 고온 용으로 특별히 설계된 N42SH 자석과 같은 일부 특수 버전을 사용하는 N52 자석보다 더 강력 할 수 있습니다.

하지만 열이 많은 곳에 자석을 사용할 때는주의하십시오. 열은 자석의 자기를 제거하는 강력한 요소입니다. 그러나 네오디뮴 자석은 일반적으로 시간이 지남에 따라 강도가 거의 손실되지 않습니다.

모든 자성 물체에 대해 과학자와 엔지니어는 자석의 북쪽 끝에서 남쪽 끝으로 이동할 때 자기장을 나타냅니다. 이 맥락에서 "북쪽"과 "남쪽"은 자기의 임의의 특성으로 자기 장선은 지리에서 사용되는 "북쪽"과 "남쪽"의 기본 방향이 아니라 위치.

자속을 통해 흐르는 물이나 액체의 양을 잡는 그물로 상상할 수 있습니다. 이 자기장의 양을 측정하는 자속비특정 지역을 통과하다ㅏ다음으로 계산할 수 있습니다.

어느θ영역의 표면에 수직 인 선과 자기장 벡터 사이의 각도입니다. 이 각도는 자기장의 다른 양을 포착하기 위해 영역의 모양이 필드에 대해 각을 이루는 방법을 설명합니다. 이렇게하면 원통 및 구와 같은 다양한 기하학적 표면에 방정식을 적용 할 수 있습니다.

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직선의 전류의 경우나는, 다양한 반경에서의 자기장아르 자형전선에서 떨어진 곳은 다음을 사용하여 계산할 수 있습니다.Ampère의 법칙​

어느μ₀( "mu naught")는1.25 x 10^-6 H / m(henries가 인덕턴스를 측정하는 미터당 henries) 자기에 대한 진공 투자율 상수. 오른손 법칙을 사용하여 이러한 자기장 선이 취하는 방향을 결정할 수 있습니다. 오른손 법칙에 따르면 오른손 엄지 손가락으로 전류 방향을 가리키면 자기장 선은 당신의 방향으로 주어진 방향으로 동심원으로 형성됩니다. 손가락이 말립니다.

전선 또는 코일의 자기장 및 자속 변화로 인해 발생하는 전압을 확인하려면 다음을 사용할 수도 있습니다.패러데이의 법칙​,

어느엔와이어 코일의 회전 수,Δ (BA)( "델타 B A")는 자기장과 면적의 곱의 변화를 의미하며Δt움직임이나 움직임이 발생하는 시간의 변화입니다. 이를 통해 자기장이있는 상태에서 와이어 또는 기타 자기 물체의 자기 환경 변화로 인한 전압 변화의 결과를 확인할 수 있습니다.

이 전압은 회로와 배터리에 전원을 공급하는 데 사용할 수있는 기전력입니다. 유도 기전력을 자기 플럭스 변화율에 코일 권선 수를 곱한 값의 음수로 정의 할 수도 있습니다.