Како измерити снагу магнета

Садржај

• Магнетско понашање
• Мерење магнетне снаге
• Снага неодим магнета
• Демагнетизација, БХ или хистересис крива
• Бирање магнета јачином
• Магнетно поље и магнетни ток
• Израчунавање магнетног тока

Магнети долазе у многим снагама, а можете их користити гаусс метер за одређивање јачине магнета. Можете мерити магнетно поље у теслама или магнетни ток у веберс или Теслас • м² ("квадратни метри тесле"). Тхе магнетно поље је тенденција да се магнетна сила индукује на кретање наелектрисаних честица у присуству ових магнетних поља.

Магнетни флукс је мерење количине магнетног поља које пролази кроз одређену површину површине као што су цилиндрична шкољка или правоугаони лим. Будући да су ове две количине, поље и флукс уско повезани, обе се користе као кандидати за одређивање снаге магнета. Да бисте одредили снагу:

••• Сиед Хуссаин Атхер

Снага магнета у различитим случајевима и ситуацијама може се мерити количином магнетне силе или магнетног поља које одају. Научници и инжињери узимају у обзир магнетно поље, магнетну силу, ток, магнетни момент и чак магнетну природу магнета које користе у експерименталном истраживању, медицини и индустрији приликом одређивања колико су јаки магнети.

Можете мислити на то гаусс метер као мерач магнетне снаге. Ова метода мерења магнетне снаге може се користити за одређивање магнетне снаге ваздушног терета који мора бити строг у погледу ношења неодим магнета. То је тачно зато што тесила снаге неодим магнета и магнетно поље које производи могу ометати ГПС авиона. Тесила магнетне чврстоће неодимија, попут осталих магнета, требало би да се смањи за квадрат удаљености од ње.

Магнетско понашање

Понашање магнета зависи од хемијског и атомског материјала који их чине. Ове композиције омогућавају научнику и инжењерима да проуче колико добро материјали пуштају електроне или набоје да пролазе кроз њих како би се омогућила магнетизација. Ови магнетни моменти, магнетно својство да дају пољу замах или ротациону силу у присуству магнетног поља, у великој мери зависе од материјала који чине магнете у одређивању да ли су дијамагнетни, парамагнетни или феромагнетни.

Ако су магнети направљени од материјала који немају или имају пар непарних електрона, они су дијамагнетски. Ови материјали су веома слаби и у присуству магнетног поља стварају негативне магнетизације. Тешко је индуковати магнетне моменте у њима.

Парамагнетиц материјали имају неспарене електроне тако да, у присуству магнетног поља, материјали показују делимична поравнања која му дају позитивну магнетизацију.

Напокон, феромагнетски материјали попут гвожђа, никла или магнетита имају веома јаке атракције тако да ти материјали чине трајне магнете. Атоми су поравнати тако да лако размењују силе и пуштају струју да пролази кроз велику ефикасност. Они чине моћне магнете са разменама сила које су око 1000 Тесла, што је 100 милиона пута јаче од Земљиног магнетног поља.

Мерење магнетне снаге

Научници и инжињери углавном се односе или на ове сила повлачења или јакост магнетног поља при одређивању снаге магнета. Сила извлачења је колика је сила коју требате да искажете када извлачите магнет од челичног предмета или другог магнета. Произвођачи ову силу употребљавају у килограмима, а односе се на тежину која представља ову силу или на Њутоне као на мерење магнетне снаге.

За магнете који се разликују у величини или магнетизму у сопственом материјалу, користите површину пола магнета за мерење магнетне снаге. Извршите мерења магнетне снаге материјала које желите да измерите тако што ћете остати далеко од других магнетних предмета. Такође, требало би да користите само мераче гасова који мере магнетна поља на нижим или једнаким фреквенцијама наизменичне струје (АЦ) од 60 Хз за кућне уређаје, а не за магнете.

Снага неодим магнета

Тхе број разреда или Н број користи се за описивање силе повлачења. Овај број је отприлике пропорционалан на силу повлачења неодимијумских магнета. Што је већи број, магнет је јачи. Такође вам говори да је тесила јакости неодим магнета. Н35 магнет је 35 Мега Гаусс или 3500 Тесла.

На практичним подешавањима научници и инжењери могу тестирати и одредити степен магнета користећи максимални енергетски производ магнетног материјала у јединицама од МГОес, или мегагаус-оестердс, што је еквивалент око 7957,75 Ј / м³ (џули на метар у кубику). МГО-ови магнета вам говоре о максималној тачки на магнетима кривуља демагнетизације, такође познат као БХ кривуља или хистерезијска крива, функција која објашњава снагу магнета. Објашњава колико је тешко магнетизирати магнет и како облик магнета утиче на његову снагу и перформансе.

Мерење МГОе магнета зависи од магнетног материјала. Међу ретким магнетима земље, неодим магнети обично имају 35 до 52 МГОе, самаријум-кобалтни (СмЦо) магнети имају 26, алницо магнети 5,4, керамички магнети имају 3,4, а флексибилни магнети су 0,6-1,2 МГО. Док су ретки земни магнети од неодим и СмЦо много јачи магнети него керамички, керамички магнети се лако магнетишу, природно се одупиру корозији и могу се обликовати у различите облике. Међутим, након што су обликовани у чврсте материје, они се лако распадају јер су крхки.

Када се објект магнетизује услед спољног магнетног поља, атоми унутар њега се поравнавају на одређени начин како би се омогућило да електрони слободно теку. Када се уклони спољно поље, материјал постаје магнетизован ако остане поравнање или део поравнања атома. Демагнетизација често укључује топлоту или супротно магнетно поље.

Демагнетизација, БХ или хистересис крива

Назив "БХ кривуља" је добио име за оригиналне симболе који представљају јачину поља и магнетно поље, односно Б и Х. Назив "хистереза" користи се за описивање тренутног стања магнетизације магнета у зависности од тога како се поље променило у прошлости која води до тренутног стања.

••• Сиед Хуссаин Атхер

На дијаграму кривуље хистерезе изнад, тачке А и Е односе се на тачке засићења у смеру према напријед и назад. Б и Е су звали задржавања или засићења, магнетизација која остаје у нултом пољу након примене магнетног поља која је довољно јака да засити магнетни материјал у оба смера. Ово је магнетно поље које остаје када је искључена покретачка сила спољног магнетног поља. Гледано у неким магнетним материјалима, засићеност је стање постигнуто када пораст примењеног спољног магнетног поља Х не може додатно повећати магнетизацију материјала, па је укупна густина магнетног тока Б више или мања.

Ц и Ф представљају коерцивност магнета, колико је обрнутог или супротног поља потребно да би се магнетизација материјала вратила на 0 након примене спољног магнетног поља у било ком смеру.

Кривуља од тачака Д до А представља почетну кривуљу магнетизације. А до Ф је кривуља према доле после засићења, а лек од Ф до Д је доња повратна крива. Кривуља демагнетизације говори о томе како магнетни материјал реагује на спољна магнетна поља и тачку у којој је магнет засићен, што значи тачку у којој повећавање спољног магнетног поља више не повећава магнетизацију материјала.

Бирање магнета јачином

Различити магнети се баве различитим сврхама. Број разреда Н52 је највећа могућа чврстоћа са најмањим могућим пакетом на собној температури. Н42 је такође уобичајен избор који има исплативу чврстоћу, чак и при високим температурама. На неким вишим температурама Н42 магнети могу бити снажнији од Н52 са неким специјализованим верзијама попут Н42СХ магнета дизајнираним посебно за вруће температуре.

Међутим, будите опрезни када примените магнете у областима великих количина топлоте. Топлота је снажан фактор у магнетизирању од магнезија. Међутим, неодимијеви магнети углавном губе врло мало снаге.

Магнетно поље и магнетни ток

За сваки магнетни објекат, научници и инжењери означавају магнетно поље док се вози са северног краја магнета ка његовом јужном крају. У том смислу, "север" и "југ" су произвољне карактеристике магнетне да би се уверило да линије магнетног поља носе на овакав начин, а не кардинални смерови "север" и "југ" који се користе у географији и локацији.

Израчунавање магнетног тока

Можете замислити магнетни ток као мрежу која хвата количине воде или течности који теку кроз њега. Магнетни ток, који мери колико овог магнетног поља Б пролази кроз одређено подручје А може се израчунати са Φ = БАцосθ у којима θ је угао између линије која је окомита на површину подручја и вектора магнетног поља. Овај угао омогућава магнетном току да објасни начин на који облик поља може да се нагне у односу на поље да би заробио различите количине поља. Ово вам омогућава да једнаџбу примените на различите геометријске површине као што су цилиндри и сфере.

••• Сиед Хуссаин Атхер

За струју у правој жици Ја, магнетно поље на разним радијусима р даље од електричне жице може се израчунати помоћу Амперес Лав Б = μ₀И / 2πр у којима μ₀ („му ништа“) је 1,25 к 10^-6 Х / м (хенри по метру, у којем хенриес мере индуктивност) константа вакуумске пропустљивости за магнетизам. Помоћу правила са десне стране можете одредити правац који иду ове линије магнетног поља. Према правилу десне руке, ако десни палац усмјерите у правцу електричне струје, линије магнетног поља формираће се у концентричним круговима са правцем датим правцем у којем се прсти увијају.

Ако желите да утврдите колики напон произлази из промене магнетног поља и магнетног тока за електричне жице или намотаје, такође можете да користите Фарадаис Лав, В = -Н Δ (БА) / Δт у којима Н је број обртаја у завојници жице, Δ (БА) ("делта Б А") односи се на промену продукта магнетног поља и површине и Δт је промена времена током којег се кретање или кретање догађају. Ово вам омогућава да утврдите како промене напона настају као последица промене магнетног окружења жице или другог магнетног објекта у присуству магнетног поља.

Овај напон је електромоторна сила која се може користити за напајање кругова и батерија. Такође можете да дефинишете индуковану електромоторну силу као негативну промену брзине промене магнетног тока која је већа од броја окрета у завојници.