Kako izmeriti moč magnetov

Magneti so v številnih jakostih in lahko uporabite agaussov meterza določitev jakosti magneta. Izmerite lahko magnetno polje v teslah ali magnetni tok v webersih ali teslah • m² ("kvadratni metri tesla"). Themagnetno poljeje težnja, da se v prisotnosti teh magnetnih polj na gibljive nabite delce inducira magnetna sila.

​Magnetni tokje merjenje, koliko magnetnega polja prehaja skozi določeno površino za površino, kot je valjasta lupina ali pravokotna pločevina. Ker sta ti dve količini, polje in tok, tesno povezani, se obe uporabljata kot kandidata za določanje jakosti magneta. Za določitev trdnosti:

1. Z merilnikom gauss lahko magnet odnesete na območje, kjer v bližini ni nobenih drugih magnetnih predmetov (kot so mikrovalovne pečice in računalniki).
2. Gaussov merilnik postavite neposredno na površino enega od polov magneta.
3. Poiščite iglo na merilniku gauss in poiščite ustrezen naslov. Večina merilnikov gaussa ima razpon od 200 do 400 gausov, v središču je 0 gauss (brez magnetnega polja), negativni gauss na levi in ​​pozitivni gauss na desni. Dlje kot levo ali desno leži igla, močnejše je magnetno polje.
   instagram story viewer

•••Syed Hussain Ather

Moč magnetov v različnih okoliščinah in situacijah lahko merimo s količino magnetne sile ali magnetnega polja, ki ga oddajajo. Znanstveniki in inženirji upoštevajo magnetno polje, magnetno silo, tok, magnetni moment in enakomerno magnetna narava magnetov, ki jih uporabljajo pri eksperimentalnih raziskavah, medicini in industriji, ko določajo, kako močni so magneti so.

Lahko si omislitegaussov meterkot merilnik magnetne jakosti. Ta metoda merjenja magnetne jakosti se lahko uporablja za določanje magnetne jakosti zračnega tovora, ki mora biti strog pri prenašanju neodimovih magnetov. To je res, ker tesla neodimovega magneta in magnetno polje, ki ga ustvarja, lahko moti GPS GPS letala. Neodimova magnetna trdnost tesla, tako kot pri drugih magnetih, bi se morala zmanjšati za kvadrat oddaljenosti od nje.

Obnašanje magnetov je odvisno od kemičnega in atomskega materiala, ki jih tvori. Ti sestavki omogočajo znanstvenikom in inženirjem, da preučijo, kako dobro materiali prepuščajo elektrone ali naboje skozi njih, da omogočijo magnetizacijo. Ti magnetni momenti so magnetna lastnost, da polju dajo zagon ali vrtilno silo v prisotnosti magnetnega polja polja, so v veliki meri odvisni od materiala, ki naredi magnet, pri določanju, ali so diamagnetni, paramagnetni ali feromagnetna.

Če so magneti narejeni iz materialov, ki nimajo ali imajo nekaj nesparenih elektronov, sodiamagnetno. Ti materiali so zelo šibki in v prisotnosti magnetnega polja povzročajo negativne magnetizacije. V njih je težko povzročiti magnetne trenutke.

​Paramagnetnomateriali imajo neparne elektrone, tako da imajo materiali ob prisotnosti magnetnega polja delne poravnave, ki mu dajo pozitivno magnetizacijo.

Končno,feromagnetnamateriali, kot so železo, nikelj ali magnetit, imajo zelo močne privlačnosti, tako da ti materiali tvorijo trajne magnete. Atomi so poravnani tako, da si zlahka izmenjujejo sile in pustijo tok z veliko učinkovitostjo. Ti tvorijo močne magnete z izmenjevalnimi silami, ki so približno 1000 Teslas, kar je 100 milijonov krat močnejše od magnetnega polja Zemlje.

Znanstveniki in inženirji se na splošno sklicujejo navlečna silaali jakost magnetnega polja pri določanju jakosti magnetov. Vlečna sila je, koliko sile morate uporabiti, ko magnet odmaknete od jeklenega predmeta ali drugega magneta. Proizvajalci se na to silo sklicujejo v kilogramih, na maso, ki je ta sila, ali na newtone, kot na magnetno merjenje moči.

Za magnete, ki se razlikujejo po velikosti ali magnetizmu v svojem materialu, uporabite magnetno površino pola, da izmerite magnetno jakost. Naredite meritve magnetne moči materialov, ki jih želite izmeriti, tako da se ne nahajate daleč od drugih magnetnih predmetov. Uporabljajte lahko tudi merilnike gauss, ki merijo magnetna polja pri frekvencah izmeničnega toka (AC), ki so manjše ali enake 60 Hz, za gospodinjske aparate in ne za magnete.

Theštevilka razredaaliN številkase uporablja za opis vlečne sile. To število je približno sorazmerno z vlečno silo neodim magnetov. Večja kot je številka, močnejši je magnet. Pove tudi, da je tesla magnetne jakosti neodim. Magnet N35 je 35 Mega Gauss ali 3500 Tesla.

V praktičnih nastavitvah lahko znanstveniki in inženirji preizkusijo in določijo kakovost magnetov z uporabo največjega energijskega produkta magnetnega materiala v enotahMGO ali megagauss-eesterdi, kar je približno 7957,75 J / m³ (džuli na kubični meter). MGO-ji magneta vam povedo največjo točko na magnetukrivulja razmagnetenja, poznan tudi kotBH krivuljaalikrivulja histereze, funkcija, ki pojasnjuje moč magneta. Upošteva, kako težko je magnetizirati magnet in kako oblika magneta vpliva na njegovo moč in zmogljivost.

Meritev magneta MGOe je odvisna od magnetnega materiala. Med redkozemeljskimi magneti imajo neodim magneti praviloma od 35 do 52 MGO, samarij-kobalt (SmCo) magneti imajo 26, alnico magneti 5,4, keramični magneti 3,4 in prilagodljivi magneti 0,6-1,2 MGO. Medtem ko so magneti iz neodima in SmCo iz redke zemlje veliko močnejši magneti kot keramični, jih je enostavno magnetizirati, se naravno upirati koroziji in jih je mogoče oblikovati v različne oblike. Potem ko so oblikovani v trdne snovi, pa se zlahka razgradijo, ker so krhki.

Ko se predmet magnetizira zaradi zunanjega magnetnega polja, so atomi v njem na določen način poravnani, da elektroni prosto tečejo. Ko odstranimo zunanje polje, se material namagneti, če ostane poravnava ali del poravnave atomov. Demagnetizacija pogosto vključuje toploto ali nasprotno magnetno polje.

Ime "BH krivulja" je bilo poimenovano za prvotne simbole, ki predstavljajo polje oziroma jakost magnetnega polja, B in H. Z imenom "histereza" se opisuje, kako je trenutno magnetizacijsko stanje magneta odvisno od tega, kako se je polje v preteklosti spremenilo in privedlo do trenutnega stanja.

•••Syed Hussain Ather

V diagramu krivulje histereze zgoraj se točki A in E nanašata na nasičeni točki v smeri naprej in nazaj. B in E sta poklicalazadrževalne točkeali nasičenosti, magnetizacija ostane v ničelnem polju po uporabi magnetnega polja, ki je dovolj močno, da nasiči magnetni material v obe smeri. To je magnetno polje, ki ostane, ko je izklopljena pogonska sila zunanjega magnetnega polja. V nekaterih magnetnih materialih je nasičenost stanje, ki ga dosežemo s povečanjem uporabljenega zunanjega magnetnega polja H magnetizacije materiala ne more še povečati, zato skupna gostota magnetnega pretoka B bolj ali manj raste izključeno.

C in F predstavljata prisilno moč magneta, koliko povratnega ali nasprotnega polja je potrebno vrnite magnetizacijo materiala nazaj na 0, potem ko je bilo uporabljeno zunanje magnetno polje smer.

Krivulja od točk D do A predstavlja začetno krivuljo magnetizacije. A do F je krivulja navzdol po nasičenju, ozdravitev od F do D pa spodnja krivulja povratka. Krivulja razmagnetenja vam pove, kako se magnetni material odziva na zunanja magnetna polja in točko, na kateri magnet je nasičena, kar pomeni, da točka, pri kateri povečanje zunanjega magnetnega polja ne poveča magnetizacije materiala več.

Različni magneti obravnavajo različne namene. Številka razreda N52 je najvišja možna trdnost z najmanjšo možno embalažo pri sobni temperaturi. N42 je tudi pogosta izbira, ki ima stroškovno učinkovito trdnost tudi pri visokih temperaturah. Pri nekaterih višjih temperaturah so magneti N42 lahko močnejši od magnetov N52 z nekaterimi specializiranimi različicami, kot so magneti N42SH, zasnovani posebej za vroče temperature.

Vendar bodite previdni pri uporabi magnetov na območjih z veliko toplote. Toplota je močan dejavnik razmagnetevanja magnetov. Neodim magneti sčasoma na splošno izgubijo zelo malo moči.

Za kateri koli magnetni objekt znanstveniki in inženirji označujejo magnetno polje, ki se pelje od severnega konca magneta do njegovega južnega konca. V tem kontekstu sta "sever" in "jug" poljubni značilnosti magnetnega polja, da zagotovimo, da je črte magnetnega polja nosijo to pot, ne glavne smeri "sever" in "jug", ki se uporabljajo v geografiji in lokacijo.

Magnetni tok si lahko predstavljate kot mrežo, ki ujame količino vode ali tekočine, ki teče skozenj. Magnetni tok, ki meri, koliko tega magnetnega poljaBprehaja skozi določeno območjeAlahko izračunamo z

v kateriθje kot med premico, pravokotno na površino območja, in vektorjem magnetnega polja. Ta kot omogoča magnetnemu toku, da upošteva, kako je mogoče obliko območja pod kotom glede na polje zajeti različne količine polja. To vam omogoča uporabo enačbe na različnih geometrijskih površinah, kot so valji in krogle.

•••Syed Hussain Ather

Za tok v ravni žicijaz, magnetno polje pri različnih polmerihrod električnega kabla lahko izračunamo s pomočjoAmpèrov zakon​

v kateriμ₀("mu nič") je1,25 x 10^-6 V / m(henri na meter, v katerem henries merijo induktivnost) konstanta vakuumske prepustnosti za magnetizem. S pomočjo desnega pravila lahko določite smer, v katero se usmerjajo te črte magnetnega polja. V skladu s pravilom desne roke, če usmerite desni palec v smeri električnega toka, se črte magnetnega polja se tvorijo v koncentričnih krogih s smerjo, ki jo določa smer, v katero se prsti se zvijejo.

Če želite ugotoviti, koliko napetosti je posledica sprememb magnetnega polja in magnetnega pretoka za električne žice ali tuljave, lahko uporabite tudiFaradayev zakon​,

v kateriNje število zavojev v tuljavi žice,Δ (BA)("delta B A") se nanaša na spremembo zmnožka magnetnega polja in površine terΔtje sprememba časa, v katerem se gibanje ali gibanje zgodi. To vam omogoča, da ugotovite, kako so spremembe napetosti posledica sprememb v magnetnem okolju žice ali drugega magnetnega predmeta v prisotnosti magnetnega polja.

Ta napetost je elektromotorna sila, ki se lahko uporablja za napajanje vezij in baterij. Inducirano elektromotorno silo lahko definirate tudi kot negativ hitrosti spremembe magnetnega pretoka, pomnoženo s številom obratov v tuljavi.