Ako merať silu magnetov

Magnety majú veľa síl a môžete použiť agaussov meterna stanovenie sily magnetu. Môžete merať magnetické pole v Teslase alebo magnetický tok vo Webers alebo Teslas • m² („tesla štvorcových metrov“). Themagnetické poleje tendencia k magnetickej sile indukovanej na pohyb nabitých častíc v prítomnosti týchto magnetických polí.

​Magnetický tokje meranie toho, koľko magnetického poľa prechádza určitou povrchovou plochou pre povrch, ako je napríklad valcový plášť alebo obdĺžnikový plech. Pretože tieto dve veličiny, pole a tok, spolu úzko súvisia, obe sa používajú ako kandidát na určenie sily magnetu. Stanovenie sily:

1. Pomocou gaussmetra môžete magnet odniesť do oblasti, kde nie sú v blízkosti žiadne iné magnetické objekty (napríklad mikrovlnné rúry a počítače).
2. Umiestnite Gaussov meter priamo na povrch jedného z pólov magnetu.
3. Nájdite ihlu na Gaussovom metri a nájdite zodpovedajúci smer. Väčšina gaussových metrov má rozsah 200 až 400 gaussov, s 0 gaussmi (bez magnetického poľa) v strede, negatívnym gaussom vľavo a pozitívnym gaussom vpravo. Čím ďalej je ihla vľavo alebo vpravo, tým silnejšie je magnetické pole.
   instagram story viewer

•••Syed Hussain Ather

Sila magnetov v rôznych kontextoch a situáciách sa dá merať pomocou množstva magnetickej sily alebo magnetického poľa, ktoré vydávajú. Vedci a inžinieri berú do úvahy magnetické pole, magnetickú silu, tok, magnetický moment a párne magnetická povaha magnetov, ktoré používajú v experimentálnom výskume, medicíne a priemysle pri určovaní sily magnety sú.

Môžete myslieť nagaussov meterako magnetický silomer. Túto metódu merania magnetickej sily možno použiť na určenie magnetickej sily leteckej nákladnej dopravy, ktorá musí byť pri nosení neodýmových magnetov prísna. Je to pravda, pretože sila neodýmového magnetu tesla a magnetické pole, ktoré vytvára, môžu interferovať s GPS lietadla. Neodymová magnetická sila tesla, rovnako ako u iných magnetov, by sa mala znižovať o druhú mocninu vzdialenosti od nej.

Správanie magnetov závisí od chemického a atómového materiálu, z ktorého sú vyrobené. Tieto kompozície umožňujú vedcom a inžinierom študovať, ako dobre materiály nechávajú prúdiť elektróny alebo náboje, aby umožnili magnetizáciu. Tieto magnetické momenty, magnetická vlastnosť, ktorá dáva poľu hybnosť alebo rotačnú silu v prítomnosti magnetu pole závisí vo veľkej miere od materiálu, ktorý vytvára magnety, pri určovaní, či sú diamagnetické, paramagnetické alebo feromagnetický.

Ak sú magnety vyrobené z materiálov, ktoré nemajú žiadne alebo málo nespárených elektrónov, súdiamagnetický. Tieto materiály sú veľmi slabé a v prítomnosti magnetického poľa vytvárajú negatívne magnetizácie. Je ťažké v nich vyvolať magnetické momenty.

​Paramagnetickémateriály majú nespárované elektróny, takže za prítomnosti magnetického poľa vykazujú materiály čiastočné usporiadanie, ktoré mu dáva pozitívnu magnetizáciu.

Nakoniecferomagnetickýmateriály ako železo, nikel alebo magnetit majú veľmi silné lákadlá, takže tieto materiály tvoria permanentné magnety. Atómy sú usporiadané tak, že si ľahko vymieňajú sily a nechávajú prúdiť prúd s vysokou účinnosťou. Umožňujú to silné magnety s výmennými silami, ktoré sú asi 1 000 Teslas, čo je 100 miliónovkrát silnejšie ako magnetické pole Zeme.

Vedci a inžinieri sa všeobecne odvolávajú naťahová silaalebo sila magnetického poľa pri určovaní sily magnetov. Ťahová sila je sila, ktorú musíte vyvinúť pri odtiahnutí magnetu od oceľového predmetu alebo iného magnetu. Výrobcovia označujú túto silu pomocou libier, čím označujú hmotnosť, ktorá je touto silou, alebo Newtonmi, ako meranie magnetickej sily.

U magnetov, ktoré sa líšia veľkosťou alebo magnetizmom naprieč vlastným materiálom, použite na meranie magnetickej sily povrch pólu magnetu. Vykonajte merania magnetickej sily materiálov, ktoré chcete merať, tak, že zostanete ďaleko od ostatných magnetických objektov. Tiež by ste mali používať gaussmetre, ktoré merajú magnetické polia na frekvenciách striedavého prúdu (AC) 60 Hz alebo menších, iba pre domáce spotrebiče, nie pre magnety.

Thečíslo ročníkaaleboN číslosa používa na opis ťažnej sily. Toto číslo je približne úmerné ťažnej sile pre neodýmové magnety. Čím vyššie číslo, tým silnejší je magnet. Tiež vám povie pevnosť neodymového magnetu tesla. Magnet N35 je 35 Mega Gauss alebo 3 500 Tesla.

V praktických podmienkach môžu vedci a inžinieri testovať a určovať stupeň magnetov pomocou produktu maximálnej energie magnetického materiálu v jednotkáchMGOes alebo megagauss-oesterds, čo je ekvivalent asi 79 577,75 J / m³ (joulov na meter kubický). Hodnoty MGO magnetu vám určia maximálny bod magnetudemagnetizačná krivka, taktiež známy akoBH krivkaalebohysterézna krivka, funkcia, ktorá vysvetľuje silu magnetu. Zodpovedá za to, aké ťažké je demagnetizovať magnet a ako tvar magnetu ovplyvňuje jeho pevnosť a výkon.

Meranie magnetu MGOe závisí od magnetického materiálu. Medzi magnetmi vzácnych zemín majú neodýmové magnety zvyčajne 35 až 52 MGO, samárium – kobalt (SmCo) magnety majú 26, alnico magnety majú 5,4, keramické magnety majú 3,4 a flexibilné magnety sú 0,6-1,2 MGOes. Zatiaľ čo magnety vzácnych zemín z neodýmu a SmCo sú omnoho silnejšie magnety ako keramické, keramické magnety sa dajú ľahko magnetizovať, prirodzene odolávajú korózii a dajú sa tvarovať do rôznych tvarov. Po ich formovaní na pevnú látku sa však ľahko rozpadnú, pretože sú krehké.

Keď dôjde k zmagnetizovaniu objektu v dôsledku vonkajšieho magnetického poľa, atómy v ňom sú určitým spôsobom zarovnané, aby elektróny mohli voľne prúdiť. Po odstránení vonkajšieho poľa sa materiál zmagnetizuje, ak zostane vyrovnanie alebo časť vyrovnania atómov. Demagnetizácia často zahŕňa teplo alebo protichodné magnetické pole.

Názov „BH krivka“ bol pomenovaný pre pôvodné symboly, ktoré vyjadrujú intenzitu poľa a magnetického poľa B a H. Názov „hysterézia“ sa používa na opísanie toho, ako súčasný stav magnetizácie magnetu závisí od toho, ako sa v minulosti zmenilo pole, ktoré viedlo k jeho súčasnému stavu.

•••Syed Hussain Ather

V diagrame hysteréznej krivky vyššie sa body A a E vzťahujú na body nasýtenia v oboch smeroch dopredu a dozadu. B a E volaliretenčné bodyalebo saturačné remanencie, magnetizácia zostávajúca v nulovom poli po aplikácii magnetického poľa, ktorá je dostatočne silná na to, aby nasýtila magnetický materiál pre oba smery. Toto je magnetické pole, ktoré zostane po vypnutí hnacej sily vonkajšieho magnetického poľa. Pri pohľade na niektoré magnetické materiály je saturácia stav dosiahnutý pri zvýšení aplikovaného vonkajšieho magnetického poľa H nemôže ďalej zvyšovať magnetizáciu materiálu, takže celková hustota magnetického toku B viac alebo menej klesá vypnutý.

C a F predstavujú koercitivitu magnetu, koľko z opačného alebo opačného poľa je potrebné vrátiť magnetizáciu materiálu späť na 0 po zavedení vonkajšieho magnetického poľa buď v jednom smer.

Krivka z bodov D do A predstavuje počiatočnú magnetizačnú krivku. A až F je krivka nadol po nasýtení a vytvrdzovanie z F do D je spodná krivka návratu. Demagnetizačná krivka vám povie, ako magnetický materiál reaguje na vonkajšie magnetické polia a bod, v ktorom sa magnet nachádza je nasýtený, čo znamená bod, v ktorom zvýšenie vonkajšieho magnetického poľa nezvyšuje magnetizáciu materiálu už.

Rôzne magnety sa zameriavajú na rôzne účely. Číslo triedy N52 je najvyššia možná pevnosť s najmenším možným balením pri izbovej teplote. N42 je tiež bežnou voľbou, ktorá dosahuje nákladovo efektívnu pevnosť aj pri vysokých teplotách. Pri niektorých vyšších teplotách môžu byť magnety N42 výkonnejšie ako magnety N52 s niektorými špecializovanými verziami, ako sú magnety N42SH určené špeciálne pre vysoké teploty.

Pri použití magnetov v miestach s veľkým množstvom tepla buďte opatrní. Teplo je silným faktorom pri demagnetizácii magnetov. Neodymové magnety však časom spravidla veľmi málo strácajú.

Vedci a inžinieri pre akýkoľvek magnetický objekt označujú magnetické pole, ktoré postupuje od severného konca magnetu k jeho južnému koncu. V tejto súvislosti sú „sever“ a „juh“ ľubovoľné charakteristiky magnetického poľa, aby sa zabezpečilo, že čiary magnetického poľa sa prenášajú týmto spôsobom, nie hlavné smery „sever“ a „juh“ používané v geografii a umiestnenie.

Magnetický tok si môžete predstaviť ako sieť, ktorá zachytáva množstvo vody alebo kvapaliny, ktoré ním pretekajú. Magnetický tok, ktorý meria koľko z tohto magnetického poľaBprechádza určitou oblasťouAmožno vypočítať pomocou

v ktoromθje uhol medzi čiarou kolmou na povrch oblasti a vektorom magnetického poľa. Tento uhol umožňuje, aby magnetický tok zodpovedal za to, ako možno tvar oblasti nakloniť vzhľadom na pole, aby sa zachytilo rôzne množstvo poľa. Takto môžete použiť rovnicu na rôzne geometrické povrchy, ako sú napríklad valce a gule.

•••Syed Hussain Ather

Pre prúd v priamom drôteJa, magnetické pole v rôznych polomerochrďaleko od elektrického drôtu možno vypočítať pomocouAmpèrov zákon​

v ktoromμ₀(„mu nič“) je1,25 x 10^-6 H / m(henries na meter, v ktorých henries merajú indukčnosť) konštanta priepustnosti vákua pre magnetizmus. Pravidlo pravej ruky môžete použiť na určenie smeru, ktorým sa tieto čiary magnetického poľa uberajú. Podľa pravidla pre pravú ruku platí, že ak ukazujete pravý palec v smere elektrického prúdu, indikátor magnetické siločiary sa budú tvoriť v sústredných kruhoch so smerom daným smerom, v ktorom je vaše prsty zvlnené.

Ak chcete zistiť, koľko napätia vyplýva zo zmien magnetického poľa a magnetického toku pre elektrické vodiče alebo cievky, môžete tiež použiťFaradayov zákon​,

v ktoromNje počet závitov v cievke drôtu,Δ (BA)("delta B A") označuje zmenu v súčine magnetického poľa a plochy aΔtje zmena času, v ktorej dôjde k pohybu alebo pohybu. To vám umožní určiť, ako zmeny napätia vznikajú zo zmien v magnetickom prostredí drôtu alebo iného magnetického predmetu v prítomnosti magnetického poľa.

Toto napätie je elektromotorická sila, ktorou je možné napájať obvody a batérie. Indukovanú elektromotorickú silu môžete tiež definovať ako negatívum rýchlosti zmeny magnetického toku krát počet závitov v cievke.