Как да се определи силата на магнитите

Магнитите са често използвани в двигатели, динама, хладилници, кредитни и дебитни карти, различни електронни устройства, като например пикапи електрически китари, стерео говорители, компютърни твърди дискове. Магнитите могат да бъдат постоянни и се състоят от природен магнитен материал (желязо или сплави) или да бъдат електромагнити. Електромагнитите магнитното поле се генерира чрез преминаване на електрическото поле чрез намотка проводник навита около желязно ядро. Има няколко фактора, които влияят върху силата на магнитното поле, и тази сила може да се променя по няколко начина. Тези фактори са описани в тази статия.

стъпки Редактиране

Метод 1 от 3:
Идентифициране на факторите, които влияят върху силата на магнитното поле Редактиране

Да разгледаме характеристиките на магнита. Свойствата на магнита са описани от следните параметри:

• Коерцитивната сила на магнитното поле, означен като Hc. Тази стойност на външното магнитно поле, на което може да бъде магнит демагнитизират. Колкото по-висока е стойността, толкова по-трудно да демагнетизирам магнита.
• Остатъчен магнетизъм, по-Br. Това е максималната сила (индукция) на магнитното поле, магнит, който може да се създаде при липса на външно магнитно поле.
• С индукцията на магнитното поле, свързан максимална магнитна индукция, която е обозначена като Втах. Колкото по-висока е стойността, толкова по-силна е магнит.
• Коефициентът на температура на остатъчния магнитен поток плътност, която е обозначена като Tcoef Вг и се измерва в части от градуса по Целзий, описва как магнитното поле намалява с повишаване на температурата. Например, ако Tcoef Br е 0.1, това означава, че с увеличаване на температурата на магнита при 100 градуса по Целзий магнитна индукция намалява с 10%.
• Максимална работна температура (означен Ттах) представлява най-високата температура, при която материалът напълно запазва магнитни свойства. При температура под Tmax магнит то остава в сила. Ако материалът се нагрява над температурата на Ттах, след охлаждане, неговата сила намалява. Въпреки това, ако материалът се нагрява над температурата на Кюри, който е означен като Tcurie, е напълно размагнити. [1]

Бъдете наясно с какъв материал е направен постоянен магнит. Постоянни магнити обикновено са изработени от следните материали:

• Сплавта от неодим, желязо и бор. Този материал е най-високата плътност на магнитния поток (12800 гауса), коерцитивната сила на магнитното поле (12,300 oersteds) и максимална плътност на магнитния поток (40). Също така, той се характеризира с най-ниската максималната работна температура и температурата на Кюри (150 градуса по Целзий и 310, съответно), неговата температура е коефициент -0.12.
• самарий-кобалт сплав е втората по големина в коерцитивната сила на магнитното поле, което е 9.200 oersteds. Той създава магнитен поток плътност 10500 гауса сила и максимална магнитна индукция 26. Неговата максималната работна температура е по-висока от тази на сплав от неодим, желязо и бор, и е 300 градуса по Целзий, и температурата на Кюри е 750 градуса по Целзий. Температурният коефициент на славата е 0.04.
• Alnico е сплав от алуминий, никел и кобалт. Неговата магнитна индукция (12500 гауса) е близо до същата характеристика на сплав от неодим, желязо и бор, но има много по-ниска коерцитивната сила на магнитното поле (640 Ое) и следователно по-ниска максимална плътност на магнитния поток (5,5). В сравнение с сплавта на самарий и кобалт активен материал има по-висока максимална работна температура (540 градуса по Целзий) и температура на Кюри (860 градуса по Целзий). Нейната температура коефициент е 0,02.
• Магнити и феритни керамика имат много по-малки стойности на магнитното поле и максималната магнитната индукция, те са съответно 3,900 и 3,5 гауса. Въпреки това, принудителна сила на магнитното поле е много по-висока от тази на Alnico, и от 3200 oersteds. Тяхната максимална работна температура подобен самарий-кобалт сплав, докато температурата на Кюри е значително по-ниска (460 градуса по Целзий). Коефициентът на температура на тези материали е 0,2, което означава, че температурата увеличава силата на магнитното поле намалява много по-бързо от тази на други материали.

Преброяване на броя на завъртанията на електромеханичното устройство. Колкото повече обрати на единица дължина на бобината, по-високата силата на магнитното терена. Стандартни електромагнити са осигурени по-скоро масивна сърцевина от един от материалите, описани по-горе, около която серпентините са големи. Въпреки това, един прост електромагнит лесно да си направите: просто да вземем един пирон, увийте краищата на телта и да го свържете към акумулатора с напрежение от 1,5 волта. [2]

Проверка на силата на тока, който преминава през намотката на електромагнита. Използвайте мултицет. Колкото по-висок ток, толкова по-силно магнитно поле, създадено от него.

• Друг единица магнитни измервания интензитет на поле в метрични служи изключване на тока. Тази стойност определя колко магнитната сила се увеличава с увеличаване ток и / или броя на навивките.

Определяне на основата, или изходен напрежение. Това може да бъде направено чрез gaussmeter, който също се нарича детектор магнитометър или електромагнитни полета (електродвижеща сила). Това ръчно устройство, което ви позволява да се измери силата и посоката на магнитното поле. Gaussmeter могат да бъдат закупени в магазин за електроника, той е лесен за използване. Този метод е подходящ за доказване на магнитно поле действието на студенти и гимназисти. За да започнете, направете следното:

• Задайте максимално напрежение от 10 волта, DC (прав ток).
• Имайте предвид, показанието на устройството на дисплея, когато е далеч от магнита. Това ще бъде основата, или отправна напрежение V0.

Докоснете сонда устройство на един от полюсите на магнита. На някои gaussmeter тази сонда, т.нар Hall сензор интегриран в интегралната схема, и че те трябва да се докоснат до полюс на магнита. [3]

Запишете новата стойност на напрежение V1. Това напрежение е по-голямо или по-малко от предходната стойност, в зависимост от това, което те докосна магнит полюс Hall сензор. Ако напрежението се увеличава, което означава, че сте довели сондата до северния полюс на магнит. Ако напрежението се намалява, а след това докоснете южния полюс на магнита.

Открийте разликите между първоначалните и последващите стойности на напрежението. Ако сензорът е калибриран в тУ, разделете стойност от 1.000 за преобразуване миливолта да волта.

Разделете резултат от чувствителността на сензора. Например, ако чувствителността на сензора е 5 тУ в гауса, трябва да бъде разделена от 5. Когато е необходимо чувствителността на 10 тУ в гауса за разделяне на резултата от 10 получава стойността съответства индукция (сила) на магнитното поле в гауса.

Повторете измерването на различно разстояние от магнита. Поставете сензора на различни разстояния от магнитното поле и записва резултатите.

Регламент

• За всеки от двата полюса на магнита магнитната сила намалява пропорционално на квадрата на разстоянието от полюс. По този начин, ако разстоянието се удвоява, магнитната индукция намалява до 4 пъти. Въпреки това, премахване на магнита от средата на напрегнатостта на полето намалява пропорционално на трета степен на разстоянието. Например, ако разстоянието се увеличава два пъти, на магнитното поле се намалява с 8 пъти.

правило предупреждение

• Ако магнитът е изпускан или удари, когато полюсите са насочени срещу магнитното поле на Земята (на южния полюс на магнита е насочена на юг и на север - до северния магнитен полюс на Земята) или перпендикулярно на тази област, тя може да бъде демагнитизират. В същото време на стомана ноктите може да се намагнитва, ако почука върху него, когато той се намира успоредно на магнитното поле на Земята.

Какво ще ви трябва Редактиране