Магнитное поле постоянного магнита: Постоянные магниты. Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли

Магнитное поле постоянного магнита, какую форму оно имеет?

Очень частым явлением является несоответствие действительности существующему пониманию каких-либо вещей. Так и в случае магнитного поля, окружающего постоянный магнит.

Большое количество вопросов возникает по поводу того, какой формы и конфигурации магнитное поле. Дело в том, что многие именитые учёные, том числе Ампер и Фейнман утверждали, что этот момент не до конца изучен. Поэтому магнитное поле постоянного магнита продолжают изучать.

Магнитные силовые линии и магнитное поле – одно и то же?

Если разбираться, остаётся вопрос: что можно увидеть при визуализации с помощью магнитной пыли? Какая информация предстаёт перед нами – непосредственно магнитное поле или же лишь силовые линии магнита?

Существует ещё одна деталь – утверждение о том, что магнитные силовые линии выглядят в виде дуги, которая тянется от полюса к полюсу противоположному. Таким образом, получается непрерывное овальное или круглое образование МСЛ. Однако если более детально рассмотреть эту ситуацию на опыте, то видно, что железная крошка от магнита образует лучи, которые не соединяются с другим полюсом. Т.е. лучи стремятся от магнита.

Здесь важен ещё один момент – это материал, который используется для опыта, бумага. Дело в том, что бумага – это не нейтральный магнитный материал, поэтому не идеально подходит для подобных экспериментов с постоянными магнитами. Вспомните, если порвать бумагу на части, она легко притягивается к наэлектризованной расчёске. Т.е. бумага обладает магнетизмом, которое образовалось в момент изготовления под воздействием плоскостной структуризации.

«Нейтральная зона» магнита

В данном случае «нейтральная зона» тоже не до конца изученный момент. Почему магнитное поле здесь не исчезает полностью, а лишь становится слабее? Логического объяснения нет, этот процесс проходит как-то самостоятельно. Зато именно около «нейтральной зоны» можно заметить изменение силовых линий, которые изгибаются, становясь дугообразными.

Огромное количество вопросов по поводу магнитного поля не даёт покоя, хотя, казалось бы, магнит изучен уже вдоль и поперёк. И чем глубже учёные и любители вдаются в подробности особенностей свойств магнита, тем больше вопросов появляется….

ПОСТОЯННЫЙ МАГНИТ • Большая российская энциклопедия

• В книжной версии

  Том 27. Москва, 2015, стр. 267-268

• Скопировать библиографическую ссылку:

  ---

Авторы: И. Д. Подольский

Рис. 1. Картина магнитного поля постоянных магнитов: а – без магнитопровода; б – с магнитопроводом; 1 – постоянный магнит; 2 – магнитопровод; 3 – рабочий объём; N и S – полюса постоянного магнита. Стр…

ПОСТОЯ́ННЫЙ МАГНИ́Т, из­де­лие из маг­ни­тот­вёр­до­го ма­те­риа­ла, со­хра­няю­щее по­сле на­маг­ни­чи­ва­ния и ста­би­ли­за­ции зна­чит. на­маг­ни­чен­ность при воз­дей­ст­вии внеш­них маг­нит­ных по­лей, по­вы­шен­ных тем­пе­ра­тур, уда­ров, виб­ра­ции и др. Пред­ше­ст­вен­ни­ки П. м. из при­род­но­го маг­нети­та, по­лу­чив­ше­го на­маг­ни­чен­ность в по­ле Зем­ли, ис­поль­зо­ва­лись в Древ­нем Ки­тае и ци­ви­ли­за­ции майя в су­до­вых ком­па­сах, а так­же в ри­ту­аль­ных це­лях. «Гер­ку­ле­со­вым кам­нем» в ан­тич­ном ми­ре на­зы­ва­ли кус­ки маг­не­ти­та, при­тя­ги­ваю­щие же­лез­ные пред­ме­ты. П. м. из совр. маг­ни­тот­вёр­дых ма­те­риа­лов (МТМ) спо­соб­ны удер­жи­вать груз, в 100 раз и бо­лее пре­вы­шаю­щий их собств. вес. При на­маг­ни­чи­ва­нии внеш­ним по­сто­ян­ным или им­пульс­ным маг­нит­ным по­лем П. м. при­об­ре­та­ет на­маг­ни­чен­ность, ин­тен­сив­ность ко­то­рой за­ви­сит от мар­ки МТМ. Од­но­вре­мен­но у тор­цов П. м. воз­ни­ка­ет па­ра раз­но­имён­ных маг­нит­ных по­лю­сов, на ко­то­рых за­мы­ка­ют­ся ли­нии маг­нит­ной ин­дук­ции, об­ра­зую­щие внеш­ний маг­нит­ный по­ток П. м. (рис. 1, а). Маг­нит­ное по­ле по­лю­сов в те­ле П. м. час­тич­но раз­маг­ни­чи­ва­ет его (ко­эф. раз­маг­ни­чи­ва­ния за­ви­сит от мар­ки МТМ, фор­мы и со­от­но­ше­ния раз­ме­ров маг­ни­та). Для умень­ше­ния раз­маг­ни­чи­ва­ния к тор­цам П. м. при­сое­ди­ня­ют маг­ни­то­про­вод из маг­ни­то­мяг­ко­го ма­те­риа­ла, в ре­зуль­та­те маг­нит­ный по­ток кон­цен­три­ру­ет­ся в ог­ра­нич. воз­душ­ном за­зо­ре (рис. 1, б). Совр. П. м., об­ла­даю­щие вы­со­кой ус­той­чи­во­стью к раз­маг­ни­чи­ва­нию (напр., на ос­но­ве спла­ва не­одим – же­ле­зо – бор), мо­гут ис­поль­зо­вать­ся прак­ти­че­ски без маг­ни­то­про­во­да, что зна­чи­тель­но умень­ша­ет га­ба­рит­ные раз­ме­ры и мас­су мн. уст­ройств. Ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся коль­це­вые маг­ни­ты с не­сколь­ки­ми па­ра­ми раз­но­имён­ных по­лю­сов, для соз­да­ния ко­то­рых ис­поль­зу­ют спец. приё­мы на­маг­ни­чи­ва­ния.

В за­ви­си­мо­сти от тех­но­ло­гии по­лу­че­ния МТМ (ме­то­дом ли­тья, пла­стич. де­фор­ма­ции, по­рош­ко­вой ме­тал­лур­гии или ва­ку­ум­но­го на­пы­ле­ния) П. м. под­раз­де­ля­ют­ся на ли­тые, де­фор­ми­руе­мые, спе­чён­ные и плё­ноч­ные. П. м. прак­ти­че­ски не име­ют ог­ра­ни­че­ний по фор­ме и раз­ме­рам, вы­пус­ка­ют­ся в ви­де призм, ци­лин­д­ров, дис­ков, ко­лец, стерж­ней, сег­мен­тов, скоб и т. п.

П. м. под­раз­де­ля­ют­ся по об­лас­ти при­ме­не­ния, ти­пу МТМ и гео­мет­рич. фор­ме. Для сни­же­ния не­об­ра­ти­мых маг­нит­ных по­терь в П. м. ис­поль­зу­ют маг­нит­ную ста­би­ли­за­цию, за­клю­чаю­щую­ся в пред­ва­рит. нор­ми­ро­ван­ном на­гре­ва­нии П. м. или воз­дей­ст­вии на не­го раз­маг­ни­чи­ваю­ще­го по­ля; об­ра­ти­мые по­те­ри мо­гут быть умень­ше­ны вы­бо­ром со­от­вет­ст­вую­щей мар­ки МТМ и оп­ти­маль­ной маг­нит­ной це­пи. В ка­че­ст­ве кон­троль­ных па­ра­мет­ров П. м. обыч­но ис­поль­зу­ют маг­нит­ную ин­дук­цию в за­зо­ре эк­ви­ва­лент­ной (по осн. па­ра­мет­рам) маг­нит­ной сис­те­мы или кон­троль­но­го маг­ни­то­про­во­да, а так­же маг­нит­ный по­ток и мо­мент П. м. в ра­зомк­ну­той маг­нит­ной це­пи и др.

Рис. 2. Двухполюсные кольцевые магниты с аксиальной магнитной текстурой и однонаправленным (вдоль оси z) осесимметричным магнитным полем, предназначенные для фокусировки электронных пучков (все обозна…

П. м. ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся в ка­че­ст­ве ав­то­ном­ных ис­точ­ни­ков маг­нит­но­го по­ля в уст­рой­ст­вах ав­то­ма­ти­ки, ро­бо­то­тех­ни­ки, СВЧ- и вы­чис­лит. тех­ни­ки, в при­во­дах, элек­тро­дви­га­те­лях и ге­не­ра­то­рах, в ме­ди­цин­ских, из­ме­рит. при­бо­рах и др. Напр., в ра­да­рах с по­мо­щью П. м. осу­ще­ст­в­ля­ют фо­ку­си­ров­ку элек­трон­ных пуч­ков (рис. 2). Прак­тич. зна­чи­мость П. м. не­пре­рыв­но рас­тёт в свя­зи с со­вер­шен­ст­во­ва­ни­ем и по­яв­ле­ни­ем но­вых ти­пов МТМ, с од­ной сто­ро­ны, и раз­ви­ти­ем пер­спек­тив­ных об­лас­тей при­ме­не­ния – с дру­гой.

Постоянные магниты – конспект урока – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Обновления модуля AC/DC — обзор версии COMSOL® 5.3a

Обновления модуля AC/DC

Пользователям модуля AC/DC в версии COMSOL Multiphysics^® 5.3a предлагаются новый физический интерфейс Magnetic Fields, No Currents, Boundary Elements (Магнитные поля в отсутствие токов, граничные элементы), обновления в процессах постобработки для ранее выпущенного интерфейса Electrostatics, Boundary Elements (Электростатика, граничные элементы), новая модель материала для моделирования мягких постоянных магнитов и новое граничное условие Surface Magnetic Current Density (Плотность поверхностного магнитного тока). Ниже приведена более подробная информация обо всех обновлениях в модуле AC/DC.

Новые и улучшенные интерфейсы на основе метода граничных элементов

На основе метода граничных элементов был разработан новый физический интерфейс: Magnetic Fields, No Currents, Boundary Elements (Магнитные поля в отсутствие токов, граничные элементы). Он предназначен для расчета скалярного магнитного потенциала и может использоваться как отдельный интерфейс для моделирования постоянных магнитов с линейными, постоянными и однородными свойствами. Этот интерфейс также содержит функции мультифизической связи для сочетания метода конечных элементов с методом граничных элементов в моделировании более сложных задач при использовании совместно с интерфейсами Magnetic Fields, No Currents (Магнитные поля в отсутствие токов) и  Magnetic Fields (Магнитные поля). Например, с помощью гибридных моделей, в которых применяются методы конечных и граничных элементов, можно моделировать нелинейные анизотропные магнитные материалы на основе метода конечных элементов в окружающей среде, для которой используется новый интерфейс Magnetic Fields, No Currents, Boundary Elements.

Появившийся в версии COMSOL Multiphysics^® 5.3 интерфейс  Electrostatics, Boundary Elements (Электростатика, граничные элементы) был улучшен и теперь поддерживает расчет электростатических сил и новые переменные для постобработки на границах областей. Кроме того, при постобработке и визуализации полей на основе граничных элементов теперь выполняется автоматическое сглаживание у границ.

Модель подводной лодки с характерной для нее магнитной сигнатурой на расстоянии 1 км снизу от нее. Подводная лодка и ограничивающая ее рамка на графике увеличены в 20 раз. Здесь для моделирования открытого пространства вне рамки используется метод граничных элементов, а для моделирования объектов в непосредственной близости от подводной лодки — метод конечных элементов.

Модель подводной лодки с характерной для нее магнитной сигнатурой на расстоянии 1 км снизу от нее. Подводная лодка и ограничивающая ее рамка на графике увеличены в 20 раз. Здесь для моделирования открытого пространства вне рамки используется метод граничных элементов, а для моделирования объектов в непосредственной близости от подводной лодки — метод конечных элементов.

Обновленный интерфейс Rotating Machinery, Magnetic (Вращающееся магнитное оборудование)

Для интерфейса Rotating Machinery, Magnetic в модуле AC/DC теперь используется обновленная версия подвижной сетки. Параметры подвижной сетки теперь доступны для всех физических интерфейсов, что позволяет избежать их дублирования. Таким образом мультифизическое моделирование в подвижных областях проводить намного проще, чем в предыдущих версиях. Помимо остальных преимуществ, также стало проще сочетать электротехнические и гидродинамические настройки в моделях вращающегося оборудования

Материальная модель для мягких (soft) постоянных магнитов

В интерфейсы Magnetic Fields , Magnetic Fields, No Currents и Rotating Machinery, Magnetic была добавлена новая модель материала для моделирования мягких постоянных магнитов (soft permanent magnets). Типовой образец материала Demagnetizable Nonlinear Permanent Magnet (Размагничивающийся нелинейный постоянный магнит) со свойствами, приблизительно соответствующими AlNiCo 5, был добавлен в базу данных материалов модуля AC/DC и может использоваться в качестве шаблона для пользовательских материалов, которые поддерживаются новой материальной моделью. Два важных материала постоянных магнитов — AlNiCo (мягкий) и NdBFe (твердый). При повышенной рабочей температуре магниты AlNiCo предпочтительнее, чем NdBFe, поскольку температура Кюри для магнитов AlNiCo находится в диапазоне 700–860 °C, в то время как для магнитов NdBFe диапазон составляет 310–400 °C. По этой причине магниты AlNiCo иногда используются в двигателях с постоянным магнитом, в которых температура может превышать допустимое значение для магнитов NdBFe. При проектировании таких двигателей важно учитывать, что плотность магнитного потока в магнитах никогда не должна падать ниже перегиба кривой намагниченности, так как это может привести к необратимому размагничиванию и потере в производительности.

Пример мягкого постоянного магнита. Если траектория потока мягкого постоянного магнита (цилиндрической формы) замыкается железной деталью (обозначена серым), мягкий магнитный материал остается в безопасной области над перегибом кривой намагниченности. При перемещении в свободный воздух он попадает под ее перегиб и больше не возвращается в область вдоль исходной кривой, а следует траектории красной пунктирной линии. В таком случае размагничивание необратимо.

Пример мягкого постоянного магнита. Если траектория потока мягкого постоянного магнита (цилиндрической формы) замыкается железной деталью (обозначена серым), мягкий магнитный материал остается в безопасной области над перегибом кривой намагниченности. При перемещении в свободный воздух он попадает под ее перегиб и больше не возвращается в область вдоль исходной кривой, а следует траектории красной пунктирной линии. В таком случае размагничивание необратимо.

При перемещении в окружающем воздухе мягкий постоянный магнит теряет столь большую долю исходной намагниченности, что изменение становится необратимым.

Скачок скалярного магнитного потенциала (Magnetic Scalar Potential Discontinuity)

При построении моделей с использованием формулировки скалярного магнитного потенциала в интерфейсе Magnetic Fields, No Currents теперь с помощью функции Magnetic Scalar Potential Discontinuity (Скачок скалярного магнитного потенциала) можно задать замкнутые контуры с краевыми токами. Эта функция доступна при включении параметра Advanced Physics Options (Расширенные настройки физики) и обеспечивает повышенную эффективность моделей и потребление ими меньшего количества вычислительных ресурсов по сравнению с использованием более традиционной формулировки на основе векторного потенциала.

Модель тороидального индуктора, к серым круговым границам которой применяется новая функция Magnetic Scalar Potential Discontinuity (Скачок скалярного магнитного потенциала), что эквивалентно заданию линейного тока силой 1 кА вдоль соответствующих круглых границ.

Модель тороидального индуктора, к серым круговым границам которой применяется новая функция Magnetic Scalar Potential Discontinuity (Скачок скалярного магнитного потенциала), что эквивалентно заданию линейного тока силой 1 кА вдоль соответствующих круглых границ.

Поверхностная плотность магнитного тока

Поверхностную плотность магнитного тока теперь можно задать в виде трехмерного вектора, встроенного в поверхность. С новым граничным условием Surface Magnetic Current Density (Поверхностная плотность магнитного тока), добавленным в интерфейс Magnetic Fields (Магнитные поля), плотность магнитного тока проецируется на граничную поверхность, нормальная компонента при этом отбрасывается. Таким образом можно задать поверхностную плотность магнитного тока как на внешней, так и на внутренней границе модели. Это новое граничное условие предусмотрено для специальных случаев моделирования, например, для моделирования электрических диполей.

Пример моделирования пластинчатой (laminated) конструкции во временной области

В трехмерной учебной модели Rotating Machinery (Вращающееся оборудование) добавлен пример слоистой шихтованной (Laminated) конструкции ротора. Вращающийся цилиндр моделируется в интерфейсе Rotating Machinery, Magnetic (Вращающееся магнитное оборудование) с граничными условиями изоляции и без них, после чего результаты сопоставляются. Для случая слоистой конструкции ротора потери, вызванные вихревыми токами, значительно снижаются.

Пример модели вращающегося оборудования, в которой цилиндр вращается вокруг своей оси, генерируя вихревые токи на основе магнитного поля, вырабатываемого постоянным магнитом. Плотность тока рассчитывается для двух случаев: без слоя изоляции (изображение сверху, условные обозначения слева) и со слоем изоляции (изображение снизу, условные обозначения справа).

Пример модели вращающегося оборудования, в которой цилиндр вращается вокруг своей оси, генерируя вихревые токи на основе магнитного поля, вырабатываемого постоянным магнитом. Плотность тока рассчитывается для двух случаев: без слоя изоляции (изображение сверху, условные обозначения слева) и со слоем изоляции (изображение снизу, условные обозначения справа).

Путь в Библиотеке приложений:

ACDC_Module/Motors_and_Actuators/rotating_machinery_3d_tutorial

Верификационные модели по расчету магнитных сил

В Библиотеку приложений были добавлены две новые учебные модели, с помощью которых выполняется расчет магнитных сил и крутящего момента. Они входят в серию учебных моделей, для которых используются интерфейсы Magnetic Fields, No Currents и Magnetic Fields, No Currents, Boundary Elements. В обеих моделях результаты использования методов граничных и конечных элементов сопоставляются с аналитическими моделями. С помощью этих моделей можно ознакомиться с основами метода граничных элементов в магнитостатике.

Два намагниченных стержня длиной один метр расположены параллельно друг другу на расстоянии одного метра. Остаточная магнитная индукция в стержнях выбрана так, чтобы отталкивающая сила между двумя стержнями в аналитической модели была равной одному Ньютону.

Два намагниченных стержня длиной один метр расположены параллельно друг другу на расстоянии одного метра. Остаточная магнитная индукция в стержнях выбрана так, чтобы отталкивающая сила между двумя стержнями в аналитической модели была равной одному Ньютону.

Пути в Библиотеке приложений:

ACDC_Module/Verification_Examples/force_calculation_02_magnetic_force_bem

ACDC_Module/Verification_Examples/force_calculation_03_magnetic_torque_bem

Обновленная учебная модель: Сосредоточенный электродинамический громкоговоритель, использующий сосредоточенную механическую систему

Это модель громкоговорителя с подвижной катушкой, в которой сосредоточенные параметры моделируют работу электрических и механических компонентов динамика. Параметры Тиля – Смолла (расчет в режиме малых сигналов) служат в качестве входных данных для сосредоточенной модели. В этой модели механические параметры динамика: подвижная масса, податливость подвески и механические потери в подвеске — моделируются с помощью интерфейса Lumped Mechanical System (Сосредоточенная механическая система).

Поле давления, представленное графически в виде изоповерхностей (над конусом динамика) и в виде графика скалярного поля (под конусом динамика).

Поле давления, представленное графически в виде изоповерхностей (над конусом динамика) и в виде графика скалярного поля (под конусом динамика).

Путь в Библиотеке приложений:

Acoustics_Module/Electroacoustic_Transducers/lumped_loudspeaker_driver_mechanical

Школа 3 г.Нарьян-Мар — Школа 3 г.Нарьян-Мар

Учиться увлеченно – это здорово!

            С 12 по 16 марта в школе прошла предметная неделя в начальных классах «Хочу всё знать!» Всю неделю в начальной школе все дети были заняты делом: учились, творили, играли, соревновались, обсуждали, переживали. Каждый ребенок являлся активным участником всех событий недели.

Каждый день недели был посвящен одному из школьных предметов. Выявлялись  лучшие ученики   по отдельным учебным дисциплинам.

В первый день на втором этаже школы был оформлен стенд «Предметная неделя в начальных классах», где размещалось название каждого дня и те мероприятия, которые проводились в течение дня. Также на стенде размещалась информация о победителях каждого конкурса по классам.

Первый день, День русского языка, прошёл под девизом «Думай, проверяй, пиши!». В этот день учителя провели в классах внеклассные мероприятия по русскому языку. Учащиеся 3 «б» класса с азартом отгадывали загадки, шарады, ребусы, находили ошибки в тексте, работали с фразеологизмами  на занятии «В мире русского языка». Победителем стал Канев Константин, призёрами – Банин Павел и Габрилёва Виктория. Команды учащихся 3 «а» класса бились за победу в КВНе «Ты наш друг, родной язык!». Победила команда «Грамотеи». Проверили свои знания по русскому языку учащиеся 4 «а» класса, соревнуясь в игре «Слабое звено». Игра прошла очень эмоционально, каждый из детей хотел одержать  победу!! В результате упорной борьбы лучшим знатоком русского языка стала  Шутова Татьяна!  В 4 «б» классе ребята написали каллиграфический диктант.

Учитель – логопед  Кечко М. Ю. подготовила и провела во всех классах  викторину «Знаешь ли ты русский язык?». Так же среди учащихся был проведён конкурс «Лучший каллиграф».  

Второй день, День математики,  прошёл под девизом «Считай, смекай, отгадывай!».

В этот день учителя подготовили для учащихся математические газеты. Дети с удовольствием  решали логические задачки, математические ребусы, шарады, соревновались в быстром счёте. Во 2 «б» классе в конкурсе «Призадумайся» победу одержал Солопов Пётр, решивший больше всех заданий на смекалку.

В первых классах прошли конкурсы «Лучший счётчик» и «Оживи цифру». Цифры у первоклассников превращались в лебедей, принцесс, снеговиков.  А лучшими счётчиками стали ученица 1 «а» класса Коткина Полина и ученик 1 «б» класса  Кириллов Игорь. В конкурсе «Лучшая тетрадь по математике» выявлены победители и призёры в каждом классе.

«Читай, думай, рассказывай!» — девиз третьего дня, Дня читателя. Хозяйками этого дня стали библиотекарь школы Рочева Г.Г. и педагог – организатор Мустафаева Т. А.

Для учащихся 1-х классов была проведена викторина «Весёлый день с Сергеем Михалковым». Первоклассники путешествовали по станциям под весёлую песенку «Мы едем, едем, едем…». Оформлена выставка рисунков по произведениям С. Михалкова.

Учащиеся  2-3 классов читали рассказы М.М. Пришвина на мероприятии «Лесной писатель», угадывали голоса птиц, разгадывали кроссворд. Победителями стали Ляпунов Иван и Хозяинов Михаил, учащиеся 3 «б» класса.

Учащиеся 4 — х классов на литературном часе «Читаем сказки Горького» отвечали на вопросы викторины, по результатам которой определились победители: Шицова Милолина, ученица 4 «а» класса, Сухопаров Артём, Боброва Елизавета и Миклин Александр, учащиеся 4 «б» класса.

Четвёртый день, День краеведения,  прошёл под девизом «Хочу всё знать!». Это день развития  любознательности и познавательного интереса к окружающему нас миру. Все учащиеся написали олимпиаду «Знатоки природы», в каждом классе определены победители и призёры.

            Учащиеся 3 «а» класса посетили мероприятие «Погостите в тёплом чуме». Хозяйка чума рассказала ребятам, что такое  «дом» оленевода, как его строить и почему важно, чтобы чум был мобильным сооружением. Учащиеся  охотно слушали рассказ о традиционной ненецкой одежде и детских игрушках в тундре, угощались вкусным чаем.

Пятый день посвящён Дню искусства, девизом которого были слова «Мастери, рисуй, твори!».

2018 год в НАО объявлен Годом оленеводства. Учащимся предлагалось поучаствовать в конкурсе поделок и рисунков, сочинений и стихов «Родина…Родина… Тропы оленьи».

В течение всей недели пополнялась выставка рисунков, поделок, стихов и сочинений, которая была оформлена на 2 этаже школы. Она явилась логическим завершением предметной недели.

Неделя начальных классов прошла успешно.  Все проведённые мероприятия были хорошо подготовлены и с интересом восприняты детьми. Победители и призёры всех конкурсов получили свои заслуженные грамоты. Огромное спасибо всем педагогам и учащимся начальной школы!

Руководитель МО начальных классов Безумова О. Б.

Страница не найдена | Кафедра физики твердого тела ПетрГУ

http://rtlabs.nitk.ac.in/
http://www.ei.ksue.edu.ua/
http://www.unajma.edu.pe/
http://www.drbrambedkarcollege.ac.in/
https://esperanza.eastern.edu/
https://www.hsri.or.th/
https://www.agrft.uni-lj.si/
http://www4.fe.usp.br/
https://www.cnba.uba.ar/

bak hocam 2yildir kullandigim siteye gelip kod ekliyorsun not yazip kodlarini siliyorum (insan olan utanir kusura bakma hocam diyip giderdi) kendine dusmanmi ariyorsun? belliki sen disli birine denk gelmemissin hayatin boyunca ama ben cok ugrastim cokta denk geldim bu sekilde tanimadigin birini tehtit etmen ya deli oldugunu gosterir yada tecrubesizligini sen bana isimi ogretecegine once baskalarina ait olan sitelere girmemeyi ogren ondan sonra bana isimi ogretirsin ben cok takintili bir adamim beni kotu bir insan olmaya zorlama rica ediyorum bak lutfen birbirimizi uzmeyelim emin ol bu site felan umrumdami saniyorsun? olay tamamen prensip meselesi sen benim yatakodama gelip beraber yatacagiz diyorsun oyle bir olay yok isine bak oldu 10 kisi daha cagir 500 kod eklesin herkes yorumbacklink isimi yapiyorsun? sacmalamissin daha fazla beni muatap etme kendinle yaptigin terbiyesizligin farkina var illa darbe yiyincemi aklin basina gelecek anlamiyorum ki o kadar yaziyorum ki birbirimize kotuluk yapmayalim kalp kirmayalim birbirimizi uzmeyelim sana daha once boyle notlar yazan bir linkci gordun mu Allah askina ben bazen goruyorum ana baci duymadigim kufurler yaziyor adamlar birbirine sen benim gibi bir insani uzuyorsun ama lutfen.. 8yildir ben kimseyle ortak site kullanmadim babam gelse onunlada kullanmam en hassas oldugum konudur bu bir daha kod eklememeni siddetle tavsiye ediyorum yoksa farkli seyler olur ve kendine nur topu gibi manyak bir dusman edinirsin bos yere bu polemigi uzatiyorsun haksiz olan sensin kod disinde birsey yazmak istersen yazabilirsin ama rica ediyorum isi inada bindirme senden ERDEMLİ DÜRÜST VE OLGUN bir davranis bekliyorum beni anladigini umuyorum ve tekrar inşAllah kod eklemeyecegini umuyorum olumlu olumsuz notunu buraya yazablirsin bende bir daha bu siteyi kullanmiyacagim sanada kullandirmam tabiki is site isi degil prensip isi.. ihtiyacin olabilir site sayin azdir bunlar dogal seyler ben gerekirse kendim eklerim senin kodlarini oyle bir durumda kendi kodlarimida silerim sadece senin olur ama o son not garip bir insan oldugunu dusunduruyor bana ve inan ugrasacak vaktim de kafamda yok kendine sardirma hepimiz ekmek davasindayiz senle isim yok benden sana kotulukte gelmez ama beni zorlama lutfen.. zaten kafamda bir dunya sorun var hayat acimasiz hayat zor benim derdim bana yetiyor butun ictenligim ve iyi niyetim ile sana bu notu yaziyorum bu kadar sozden sonra kod ekleyecegini sanmiyorum birde seninle ugrasmayayim guzel kardesim arkadasim lutfen rica ediyorum LUTFEN barış her zaman erdemli insanlarin isidir lutfen ayni olgunluk ile senden olumlu donusunu bekliyorum eger yazdiklarimda kalp kirici yada incitici birsey varsa lutfen kusura bakma 1-2defa kontrol ettim ama belki gozumden kacmis olabilir hakkini helal et ve en iyisi ikimiz icinde helallesip bu isi noktalamaktir inan kotu biri degilim selam ve sevgiyle..

Топография магнитного поля / Наука / Независимая газета

Интересная новость пришла из французского Гренобля. Там группе ученых удалось создать постоянный магнит, на котором достигнуто значение плотности магнитного потока 5 Тесла при комнатной температуре. Это — новый мировой рекорд. Магнит уже нашел применение в Европейском источнике синхротронного излучения ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), расположенном в Гренобле.

Этот магнит разработал аспирант Фредерик Блох на основе пионерских идей Клауса Халбэча из Беркли. В конце 1970-х годов Халбэч предложил использовать постоянные магниты для генерации синхротронного излучения, возникающего при торможении электронных пучков. В 1985 году Халбэч изобрел такую конфигурацию постоянных магнитов, в которой магнитный поток концентрируется на одной стороне набора магнитных элементов, расположенных в определенном порядке, и уменьшается на другой стороне. Его идеи с тех пор были приняты разработчиками новых систем как при проектировании магнитных систем левитации для транспорта, так и для использования в ускорителях заряженных частиц.

Магнит Фредерика Блоха — это сфера диаметром 120 мм, собранная из редкоземельных постоянных магнитов. Пространство с магнитным полем, пригодное для использования, имеет регулируемый зазор диаметром до 6 мм. Рекордная величина поля магнита была зафиксирована в зазоре 0,15 мм.

Первое применение устройство нашло в эксперименте ESRF по магнитным измерениям на тонких пленках. Компактный размер магнита позволил установить его на канал источника синхротронного излучения ESRF, в котором прежде использовались электромагниты, позволявшие достигать максимального значения индукции магнитного поля не более 2,5 Тесла.

В сентябре прошлого года в статье «Магниты станут компактнее» журнал «ЦЕРН курьер» информировал о прежнем рекордном значении магнитного поля, достигнутом в японском Национальном институте радиологических исследований. При внутреннем диаметре 6 мм и длине магнита 150 мм было получено магнитное поле до 4,45 Тесла при охлаждении до «минус» 25 градусов по Цельсию (при комнатной температуре поле достигало значения 3,9 Тесла).

Мотивацией нового подхода в проектировании постоянных магнитов стало стремление создать компактные ускорители элементарных частиц для использовании в терапии онкологических заболеваний. Например, команда исследователей из японского Национального института радиологических исследований во главе с Масауки Кумада ставила себе целью создать прототип постоянного магнита, позволяющий достигнуть магнитных полей больше чем 4 Тесла. Пока такие поля были достижимы только с помощью больших сверхпроводящих магнитов.

Используя подходящие магнитные материалы типа кобальта, самария, можно достигнуть максимального магнитного поля величиной обычно около 2 Тесла. Конструкции Halbach-типа улучшают этот показатель, используя геометрию, эффективно усиливающую внутреннее поле. Ключевое новшество в новой идее основано на использовании насыщенного железного полюса в магнитной цепи постоянного магнита, чтобы получить более высокое остаточное поле, сконцентрировать магнитный поток и ослабить поле размагничивания.

Комментарии для элемента не найдены.

Магнитное поле постоянного магнита

Видео: Магнитное поле постоянного магнита

Введение

Барный магнит называется диполем , потому что у него два полюса (обычно обозначаются северный и южный). Разрушение магнита на две части не дает двух изолированных полюсов; у каждого фрагмента еще есть два полюса. Точно так же два магнита вместе показывают только два полюса. Поскольку, насколько нам известно, магнитных монополей не существует, диполь является простейшим источником магнитного поля.

Дипольное поле не ограничивается стержневыми магнитами, поскольку электрический ток, протекающий в петле, также создает эту общую картину магнитного поля.

Магнитное поле, B _ось (измеренное в теслах) идеального диполя, измеренное вдоль его оси, составляет

, где µ ₀ — постоянная проницаемости (4π 10 ^–7 Тл м / А), d — расстояние от центра диполя в метрах, а µ — магнитный момент.Магнитный момент µ измеряет силу магнита, так же как электрический заряд измеряет силу источника электрического поля. Обратите внимание, что зависимость этой функции от расстояния является функцией обратного куба, которая отличается от зависимости обратного квадрата, которую вы, возможно, изучали для других ситуаций.

В этом эксперименте вы исследуете, как магнитное поле небольшого мощного магнита изменяется с расстоянием, измеренным вдоль оси магнита. Датчик магнитного поля будет использоваться для измерения величины поля.

Простые лабораторные магниты приблизительно представляют собой диполи, хотя магниты сложной формы будут демонстрировать более сложные поля. Сравнивая свои полевые данные с полем идеального диполя, вы можете увидеть, является ли ваш магнит почти дипольным по своему поведению. Если это почти диполь, вы также можете измерить его магнитный момент.

Объективы

• Используйте датчик магнитного поля для измерения поля небольшого магнита.
• Сравните зависимость магнитного поля от расстояния с моделью магнитного диполя.
• Определите магнитный момент магнита.

Датчики и оборудование

В этом эксперименте используются следующие датчики и оборудование. Может потребоваться дополнительное оборудование.

Напряженность магнитного поля постоянного магнита

Для пользователей магнита вопрос о том, как подтвердить марку и магнитные свойства, по-прежнему остается актуальной. Большинство пользователей не могут самостоятельно получить значения основных магнитных параметров. В этом случае лучшим решением будет относительное измерение магнитных свойств.Относительное измерение магнитных свойств включает напряженность магнитного поля, магнитный поток и магнитный момент. Для тестирования магнитного потока и магнитного момента разные спецификации требуют разных испытательных катушек, и это причина, по которой сила магнитного поля является наиболее популярным методом тестирования среди относительных измерений.

Как получить напряженность магнитного поля магнита?

Напряженность магнитного поля магнита можно измерить с помощью гауссметра или тесламетра.Теперь у многих пользователей магнитов есть собственный измеритель Гаусса, а также они устанавливают критерии приемлемости напряженности магнитного поля. Для многополярного магнита напряженность магнитного поля будет измеряться анализатором магнитов.

Как рассчитать напряженность магнитного поля магнита?

Добро пожаловать в наш калькулятор Гаусса поверхности !

Для магнита простой формы мы можем приблизительно рассчитать напряженность магнитного поля по закону Био-Савара.

Для цилиндрической формы:

Где Br — остаточная индукция магнита; X — воздушный зазор между контрольной точкой и поверхностью магнита.

Для блочной формы:

Где Br — остаточная индукция магнита; X — воздушный зазор между контрольной точкой и поверхностью магнита.

Для кольцевой формы:

Где Br — остаточная индукция магнита; X — воздушный зазор между контрольной точкой и поверхностью магнита.

Согласно приведенному выше уравнению, значение напряженности магнитного поля зависит от марки, размеров и положения магнита при испытании. Следует отметить, что измеренное значение напряженности магнитного поля магнита с никелевым покрытием будет ниже, чем значение, полученное при моделировании Био-Савара, из-за эффекта экранирования от ферромагнетизма никелевого покрытия.

Для многополюсного намагничивания и сложных условий проектировщик узнает его силу и распределение магнитного поля с помощью программного обеспечения для анализа методом конечных элементов (FEA или FEM), а затем точно оценит состояние намагниченности и распределение магнитного потока всей системы магнитной цепи.Анализ методом конечных элементов является мощным инструментом на этапе разработки магнитного изделия.

Технология анализа методом конечных элементов широко используется при проектировании магнитов датчиков, магнитных узлов и сложных магнитных систем. SDM Magnetics имеет большой опыт в области конечно-элементного анализа магнитных приложений. SDM Magnetics стремится предоставить заказчику техническое решение на стадии разработки и снижения затрат.

Рассчитанные значения и результаты моделирования приведены только для справки, а расхождение между измеренным значением и расчетным значением по разным причинам.Оператору необходимо избегать отклонений от прибора и рабочего процесса.

Чтобы гарантировать отсутствие трещин в элементе холла, производитель инструмента обычно наносит покрытие из эпоксидной смолы на элемент холла. Это покрытие также создает воздушный зазор, который часто не учитывается при расчетах и ​​моделировании.

Постоянные магниты | IOPSpark

Электричество и магнетизм

Практическая деятельность
для 14-16

Классная практика

Этот эксперимент поднимает интересный вопрос.Может ли что-то намагничиваться и не показывать полюса?

Аппаратура и материалы

Примечания по охране труда и технике безопасности

Необходимо использовать средства защиты глаз.

Прочтите наше стандартное руководство по охране труда

Кольца представляют собой маленькие плоские кольца, толщиной около 0,25 мм, внутренним диаметром 1 см и внешним диаметром 2 см. Их штампуют из тонкой стали и закаливают, нагревая до вишнево-красного цвета, а затем погружая в холодную воду.Кольца должны быть твердым стеклом и легко ломаться в пальцах.

Кольца необходимо намагнитить круговым магнетизмом, чтобы не было видно полюсов. Для этого используется круговое магнитное поле, создаваемое током в прямом проводе. Через центр колец должен пройти провод, пропускающий ток 100 ампер. Возможно, потребуется использовать несколько проводов (например, провод с током 10 А, пропущенный через кольца 10 раз). Чтобы обеспечить равномерное намагничивание без полюсов, пропустите провод через центры колец; кольца можно было бы поместить на деревянный дюбель, в центре которого есть отверстие для токоведущего провода.

Процедура

1. Проверить кольцо железной опилкой. Есть ли у него магнитные полюса?
2. Разломите кольцо пальцами пополам и проверьте детали с опилками.

Учебные заметки

Вы можете представить этот эксперимент, сказав:

«Можно ли намагнитить стальное кольцо, даже если на нем нет признаков полюсов? Вот кольцо из стали. Я думаю, что я намагнитил его, но я не могу найти полюсов.Когда я окунаю его в железные опилки, вы не видите висящих на кольце комков железных опилок. Я не нахожу рядом с ним магнитного поля. Когда я кладу эту стрелку компаса рядом, она не влияет. Так что я не нахожу ни полюсов, ни поля, и все же я думал, что намагнитил его ».

«Как теория помогает объяснить появление полюсов при разрыве? (« Основные магниты »расположены носом к хвосту вокруг кольца и не открываются, пока кольцо не сломано.)

Этот эксперимент был проверен на безопасность в декабре 2004 г.

Постоянные магниты | Магнетизм | Сиявула

15.3 Постоянных магнита (ESAEH)

Полюса постоянных магнитов (ESAEI)

Поскольку все домены в постоянном магните выстроены в определенном направлении, у магнита есть пара противоположных полюсов, называемых северный (обычно сокращается до N ) и южный (обычно сокращается до S ). Даже если магнит разрезать на крошечные кусочки, у каждой части все равно будет , как N, так и S. Эти магнитные полюса всегда встречаются парами.В природе мы никогда не находим северный магнитный полюс или южный магнитный полюс сами по себе.

В природе положительные и отрицательные электрические заряды могут быть обнаружены сами по себе, но вы, , никогда не найдете только северный магнитный полюс или южный магнитный полюс самостоятельно. В очень маленьком масштабе, приближаясь к размеру атомов, магнитные поля вызываются движущимися зарядами (то есть отрицательно заряженными электронами).

Магнитное притяжение и отталкивание (ESAEJ)

Одинаковые (одинаковые) полюса магнитов отталкиваются друг от друга, в то время как разные (противоположные) полюса притягиваются.Это означает, что два полюса N или два полюса S будут отталкиваться друг от друга, в то время как полюс N и полюс S будут притягиваться друг к другу.

Как вы думаете, следующие магниты будут отталкиваться или притягиваться друг к другу?

Даны два магнита, у которых полюс N одного приближается к полюсу N другого. Поскольку оба полюса одинаковые, магниты будут отталкивать друг друга.

Даны два магнита, у которых полюс N одного приближается к полюсу S другого. Поскольку оба полюса разные, магниты будут притягиваться друг к другу.

Представление магнитных полей (ESAEK)

Магнитные поля могут быть представлены с использованием линий магнитного поля , начиная с северного полюса и заканчивая южным полюсом. Хотя магнитное поле постоянного магнита повсюду окружает магнит (во всех трех измерениях), мы рисуем только некоторые из линий поля, чтобы представить поле (обычно на чертежах показано только двухмерное поперечное сечение).

1. Линии поля никогда не пересекаются .

2. Стрелки на линиях поля указывают направление поля.

3. Магнитное поле направлено с северного на южный полюс магнита.

В областях с сильным магнитным полем силовые линии расположены ближе друг к другу. Там, где поле слабее, линии поля расходятся дальше друг от друга. Количество силовых линий, пересекающих заданную двумерную поверхность, называется магнитным потоком .Магнитный поток используется как мера силы магнитного поля, проходящего через эту поверхность.

Магнитное поле вокруг стержневого магнита

Возьмите стержневой магнит и поместите его под немагнитную тонкую плоскую поверхность (чтобы бумага не сгибалась). Положите лист белой бумаги на поверхность поверх стержневого магнита и насыпьте на него немного железа. Встряхните бумагу, чтобы железные опилки равномерно распределились. В своей рабочей тетради нарисуйте стержневой магнит и узор, образованный железными опилками.Нарисуйте узор, образованный при повороте стержневого магнита на другой угол, как показано рядом.

Железные опилки, обнаруживающие магнитное поле

Фотография oskay на Flickr.com

Как показывает исследование, магнитное поле магнита можно нанести на карту, поместив его под лист бумаги и посыпав сверху железными опилками. Железные опилки выстраиваются параллельно магнитному полю.

Магнитное поле вокруг пары стержневых магнитов

Возьмите два стержневых магнита и поместите их на небольшом расстоянии друг от друга, чтобы они отталкивали друг друга.Положите лист белой бумаги на стержневые магниты и посыпьте бумагу железными опилками. Встряхните бумагу, чтобы железные опилки равномерно распределились. В своей рабочей тетради нарисуйте стержневые магниты и узор из железных опилок. Повторите процедуру для двух магнитов-стержней, притягивающих друг друга, и нарисуйте, как выглядит узор для этой ситуации. Запишите форму линий, образованных железными опилками, а также их размер и направление для обоих вариантов расположения стержневого магнита.Как выглядит узор, когда вы размещаете оба стержневых магнита рядом?

Как уже говорилось, противоположные полюса магнита притягиваются друг к другу, и их сближение приводит к тому, что силовые линии их магнитного поля сходятся, (сходятся). Подобные полюса магнита отталкиваются друг от друга, и их сближение приводит к тому, что силовые линии их магнитного поля расходятся на (изгибаются друг от друга).

Ферромагнетизм (ESAEL)

Ферромагнетизм — это явление, проявляемое такими материалами, как железо, никель или кобальт.Эти материалы могут образовывать постоянные магниты. Они всегда намагничиваются, притягиваясь к магниту, независимо от того, какой магнитный полюс направлен к немагнитному железу / никелю / кобальту.

Сохраняемость и магнитные материалы [НЕ ЗАГЛАВНЫМИ] (ESAEM)

Способность ферромагнетика сохранять намагниченность после того, как снято внешнее поле, называется его удерживающей способностью .

Парамагнитные материалы — это такие материалы, как алюминий или платина, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле аналогично ферромагнитным материалам.Однако они теряют свой магнетизм при снятии внешнего магнитного поля.

Диамагнетизм проявляется такими материалами, как медь или висмут, которые намагничиваются в магнитном поле с полярностью , противоположной внешнему магнитному полю. В отличие от железа, они слегка отталкиваются магнитом.

Расчет плотности магнитного потока (формула)

Плотность магнитного потока также называется «полем B» или «магнитной индукцией».
Поле B наших супермагнитов можно рассчитать на оси север-юг, используя приведенные здесь формулы.Кроме того, мы также предоставляем вам таблицы (Excel / OpenOffice), которые вы можете использовать для автоматического расчета плотности магнитного потока.
Напротив, вычисление B-полей всего пространства намного сложнее и требует использования компьютерных программ.

Плотность магнитного потока магнита также называется «полем B» или «магнитной индукцией».
Он измеряется в теслах (единица СИ) или гауссах (10 000 гаусс = 1 тесла).

Постоянный магнит создает поле B в своем ядре и во внешнем окружении.Направленную напряженность поля B можно отнести к каждой точке внутри и снаружи магнита.
Если вы поместите маленькую стрелку компаса в поле B магнита, она сориентируется в направлении поля.
Воздействующая сила пропорциональна напряженности поля B.

Простых формул для расчета плотности магнитного потока различных магнитных форм не существует.
Для этого были разработаны компьютерные программы (см. Ниже).
Однако существуют простые формулы для менее сложных симметричных геометрий, позволяющие рассчитать поле B на оси симметрии в направлении север-юг.2}} \ bigg) \ right] \ end {align} \)

B _r : остаточное поле, не зависящее от геометрии магнита (см. Физические данные магнита)

z : расстояние от полюсной поверхности на оси симметрии

L : блок

W : Ширина блока

D : Толщина (или высота) блока

Единицу длины можно выбрать произвольно, если она одинакова для всех длин .2}} \ right) \ end {align} \)

B _r : остаточное поле, не зависящее от геометрии магнита (см. Физические данные магнита)

z : расстояние от грани полюса по оси симметрии

D : толщина (или высота) цилиндра

R : Полудиаметр (радиус) цилиндра

Единицу длины можно выбрать произвольно, если она одинакова для всех длин.2}} \ right) \ right] \ end {выравнивается} \)

B _r : остаточное поле, не зависящее от геометрии магнита (см. Физические данные магнита)

z : расстояние от грани полюса на оси симметрии

D : толщина (или высота) кольца

R _a : Внешний радиус кольца

R _i : Внутренний радиус кольца

Единицы измерения длины могут быть выбраны произвольно, сколь угодно долго так как он одинаков для всех длин.3} \ end {align} \)

B _r : остаточное поле, не зависящее от геометрии магнита (см. Физические данные магнита)

z : расстояние от края сферы на оси симметрии

R : полудиаметр (радиус) сферы

Единицу длины можно выбрать произвольно, если она одинакова для всех длин.

Таблица с формулами для расчета плотности потока

Вышеупомянутые формулы для плотности потока также можно удобно рассчитать в виде таблицы.Введите данные магнита в желтые поля, и плотность потока будет рассчитана автоматически.
Доступны следующие версии:

Источник вышеуказанных формул: Статья на сайте researchgate.net

Расчет полей B всего пространства

Для расчета полей B, помимо осей симметрии или полей различной магнитной формы, существуют очень сложные и часто очень дорогие компьютерные программы ,
который может вычислять поля B и многое другое.

Бесплатным программным обеспечением, предназначенным только для вращательно-симметричных магнитов, является FEMM.
(«Магнетизм методом конечных элементов»).

Как и другие инструменты, FEMM рассчитывает и отображает только половину магнита, поскольку поля B симметричны.
Вы должны представить себе вторую половину, отраженную слева.

Поле B половины магнита (дисковый магнит), проиллюстрировано с помощью FEMM

Магнитная проницаемость | Что такое магнитная проницаемость и почему некоторые материалы являются магнитными?

Более пристальный взгляд на магнитную проницаемость и почему одни типы материалов более притягиваются магнитами, чем другие

Два магнита притягиваются друг к другу, потому что их поля взаимодействуют.Обычно материалы, не являющиеся магнитами, не имеют чистого внешнего поля и, очевидно, не притягиваются к вещам; однако некоторые металлические сплавы могут иметь чистое поле, создаваемое приложением внешнего поля. Это индуцированное поле присутствует только при приложении внешнего управляющего поля.

Постоянный магнит «притягивается» к заготовке из железа, потому что в заготовке «индуцируется» магнетизм. Магнетизм индуцируется магнитным полем, исходящим от постоянного магнита. (Заготовка — это то, на что действует магнит или магнитное поле.Это может быть стальная дверная обшивка холодильника, гвоздь, металлическая пластина, используемая в магнитной защелке, и т. Д.) Магнит не притягивается к дереву, потому что в дереве не индуцируется внутреннее поле. При отсутствии наведенного внутреннего поля в древесине нет взаимодействия полей и притяжения.

Итак, в куске стали можно навести магнитное поле. Как указано выше, для этого необходимо внешнее магнитное поле. Вот почему два куска стали не притягиваются друг к другу. Они не создают поля друг в друге.Ни поля, ни взаимодействия, ни притяжения.

Степень наведенного магнетизма связана с магнитной проницаемостью железного материала и выражается безразмерной величиной, обозначаемой греческой буквой мю (μ). Чем выше проницаемость материала, тем больше магнитная индукция и результирующая сила притяжения. Как показано ниже, проницаемость материала непостоянна и имеет предел.

Материалы, которые не притягиваются к магниту, такие как воздух, дерево, пластик, латунь и т. Д., имеют проницаемость, по существу, 1. В них нет магнетизма, индуцированного внешним магнитным полем, и поэтому они не притягиваются магнитом. Сплавы черных металлов, никеля и кобальта обладают высокой проницаемостью (μ), и, таким образом, в них могут индуцироваться магнитные поля при воздействии внешнего магнитного поля.

ВНИМАНИЕ для инженеров! Уравнение первого порядка: B = мкГн

Наведенный магнетизм в сплаве (B) = проницаемость сплава (μ) X внешнее прикладное поле привода (H)

Рисунок 1: Пример

мягкой стали

В системе единиц CGS:

B в дюймах (Гаусс) Проницаемость (без единиц измерения) Напряженность внешнего поля (Эрстед)

Мягкая сталь Пример:

Индуцированное (внутреннее поле) = ~ 15000 Гаусс = (30) x 500 Эрстед

Поле 15000 Гаусс, индуцированное в мягкой стали, взаимодействует с приложенным магнитным полем, и возникает притяжение.

На Рисунке 1 можно наблюдать, как линии магнитного потока становятся более плотными в стали, показывая индуцированное поле, а также то, как линии магнитного потока «изгибаются» в стальном сплаве. Магнитные свойства стали смещают или взаимодействуют с линиями магнитного потока магнита (Поле).

Рисунок 2: Пример древесины

Дерево Пример:

Индуцированное (внутреннее поле) = 500 Гаусс (1) x 500 Эрстед

Единственное поле в древесине возникает из-за внешнего магнитного поля, и никакое новое поле не индуцируется для взаимодействия с приложенным полем.Нет привлекательности!

На рисунке 2 можно увидеть, что линии магнитного потока вообще не смещены деревом и нет индуцированного поля. Линии флюса не «изгибаются» в древесине и не проходят сквозь нее, как будто ее там нет. Нет взаимодействия поля и поля и нет притяжения.

Магнитная проницаемость материала непостоянна, и для данной температуры она изменяется в зависимости от интенсивности приложенного внешнего магнитного поля (H). Относительный аспект проницаемости более очевиден, когда он проиллюстрирован графиком, изображающим проницаемость материала относительно приложенного внешнего поля.(См. Таблицу магнитной проницаемости на Рисунке 3)

Рисунок 3

Часто в технических книгах магнитная проницаемость материала указывается как постоянная, но это далеко не так и вводит в заблуждение. Например, изображение 3 представляет собой график для мягкой стали C-1018 и иллюстрирует индуцированный магнетизм (G) для различных уровней приложенной напряженности поля (H). Он также отображает соответствующую магнитную проницаемость на каждом уровне напряженности поля. Проницаемость для C-1018 может быть объявлена ​​как 100 (в системе единиц CGS), но это пиковое значение, и оно меньше 20 на большей части кривой.

Проницаемость материала важна, потому что она позволяет предвидеть характеристики магнита при использовании в конструкции. Например, покупатель может захотеть подобрать автомобильную выхлопную трубу с магнитным концевым эффектором на руке-роботе. Когда трубка сделана из алюминизированного сплава мягкой стали, устройство для работы с магнитом может работать нормально; однако, когда трубка имеет толщину 410 SS, трубку можно уронить. Сила притяжения между управляющим магнитом и трубкой больше у алюминизированной мягкой стали, чем у 410 SS, потому что у мягкой стали более высокая проницаемость, чем у 410 SS.

Ключевые точки:

• Черный металл притягивается к постоянному магниту, потому что постоянный магнит индуцирует магнетизм внутри железного материала. Поле постоянного магнита и вновь индуцированное поле в железной части взаимодействуют и притягиваются.
• Магнитная проницаемость — это характеристика материала, которая представляет собой создание индуцированного внутреннего магнитного поля внешним магнитным полем. Магнитная проницаемость — это пропорциональность между индуцированным полем (B) и приложенной напряженностью поля (H).

• Проницаемость материала показывает, насколько легко внешнее магнитное поле может вызвать внутреннее поле в материале. Чем выше внутреннее поле, тем выше сила притяжения.
• Проницаемость материала не является постоянной и изменяется в зависимости от ряда факторов. Эффективная проницаемость материала может меняться в зависимости от температуры, способа его обработки, интенсивности приложенного приводного поля, влажности и т. Д.

Постоянный магнит — обзор

IV.C.1 Постоянные магниты

Постоянные магниты — это материалы, которые сохраняют свои магнитные свойства после воздействия магнитного поля. Они содержатся в большом количестве материалов, используемых в значительном и постоянно увеличивающемся количестве промышленных и коммерческих применений. К ним относятся микродвигатели и конденсаторы, используемые в компьютерах, аудиовизуальных устройствах (колонки, видеомагнитофоны и т. Д.), Автомобилях (вспомогательные средства направления, электрические стеклоподъемники, антиблокировочные тормоза, компьютеры на приборной панели и т. Д.) И бытовой электронике (посудомоечные машины, стиральные машины, кондиционеры и т. Д.) .). Постоянные магниты также используются в качестве синхронизирующих двигателей в промышленных роботах, военной и космической технике, а также в часах и часах.

Среди коммерчески важных семейств постоянных магнитов два содержат редкоземельные элементы, а именно самарий-кобальт и неодим-железо-бор. По сравнению с постоянными магнитами, не содержащими редкоземельных элементов, оба постоянных магнита на основе редкоземельных элементов имеют продукт с гораздо более высокой энергией (добротность, используемая для сравнения постоянных магнитов, которая является величиной, пропорциональной количеству хранимых магнитная энергия на единицу объема магнита).

Самариево-кобальтовые магниты были открыты в 60-е годы прошлого века. Его характеристики позволили получить интенсивную магнитную энергию в небольшом объеме, а затем миниатюризацию, используемую в синхронизирующих двигателях, или, что еще более впечатляюще, в аудиовизуальных средствах, где использование магнита Sm-Co, например, позволило улучшить миниатюрные наушники, используемые с Walkman®.

Но самое значительное открытие в этой области произошло в 1980-х годах, когда были обнаружены постоянные магниты неодим – железо – бор (Nd ₂ Fe ₁₄ B).Это семейство магнитов показало самое быстрое развитие из всех когда-либо обнаруженных постоянных магнитов, и в настоящее время составляет более 25% от общего мирового рынка. Основной движущей силой роста использования этих магнитов было значительное преимущество в размере, весе и производительности, которое они могут обеспечить по сравнению с другими магнитами. Эти материалы в настоящее время являются ключевой конструктивной особенностью в широком диапазоне высоких технологий, быстроразвивающихся приложений, особенно в шпиндельных и шаговых двигателях для компьютерной периферии и индустрии бытовой электроники.Практически все жесткие диски, производимые во всем мире, используют шпиндельные двигатели с магнитами Nd ₂ Fe ₁₄ B.