Виды магнетиков: Классификация магнетиков: диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики

Виды магнетиков — Студопедия

Классификация магнетиков. Ферромагнетизм. Магнитное поле в веществе.

По аналогии с электрическим полем, для магнитного поля также вводится величина, характеризующая магнитное поле в веществе, и называемая напряженностью магнитного поля.

Несмотря на внешнее сходство формул, является аналогом , а аналогом . — магнитная проницаемость среды, характеризующая магнитные свойства вещества.

Магнитные свойства вещества впервые были объяснены с помощью гипотезы Ампера. Согласно гипотезе Ампера, внутри вещества протекают круговые токи, обладающие собственным магнитным моментом. После открытия строения атома, стало понятно, что данные круговые токи, образованные электронами, движущимися по орбитам внутри атома.

Внешнее магнитное поле оказывает ориентирующее воздействие на магнит­ные моменты (рамка с током в магнитном поле). Следовательно, на внешнее магнитное поле внутри вещества, накладывается собственное магнитное поле электронных контуров с током. Под действие внешнего поля, магнитные моменты молекул приобретают преимущест­венную ориентацию в одном направлении, вследствие чего магнетик намагничивается – его суммарный магнитный момент становится . Магнитные поля отдельных моментных токов не компенсируют друг друга и возникает поле.

Намагниченность , где

— малый объем в окрестности данной точки,

— магнитный момент отдельной молекулы.

где, — магнитная восприимчивость.

Теорема о циркуляции вектора .

Циркуляция вектора напряженности магнитного поля по некоторому кон­туру, равна алгебраической сумме макроскопических токов, охватываемых этим конту­ром.

= 1 + — магнитная проницаемость вещества.

Магнетики – вещества, которые при внесении во внешнее поле, изменяются так, что сами становятся источниками дополнительного магнитного поля. Намагниченное вещество создает поле ,  — внешнее поле.

Тогда результирующее поле: =+

Существуют различные типы намагничивания. Все магнетики подразделяются на диа -, пара -, ферро -, и ферримагнетики. Под действием магнитного поля все эле­менты объема приобретают магнитный момент.

1) При внесении во внешнее магнитное поле в атомах и молекулах движение электро­нов изменяется так, что образуется определенным образом ориентированный круговой ток, характеризующийся магнитным моментом. Т.е. молекулы при внесении в магнит­ное поле приобретают индуцированный магнитный момент, и становится источником дополнительного поля т.е. вещество намагничивается. Такие вещества диамагнетики.

2) Движение электронов таково, что молекулы обладают магнитным моментом в отсут­ствии магнитного поля. При внесении такого магнетика во внешнее поле, постоянные магнитные моменты отдельных молекул переориентируются в направлении внешнего поля, в результате чего образуется преимущественное направление моментов. Такие вещества парамагнетики.

3) Намагничивание ферромагнетиков связано с тем, что электроны обладают магнит­ным моментом, находящимся в определенном соотношении с их механическим момен­тов – спином.

Различные механизмы намагничивания приводят к разным зависимостям от :

1.У диамагнетиков , и т.е. диамагнетик ослабевает внешнее поле. ~10^-5 Диамагнетизм имеется у всех веществ.

2. У парамагнетиков , и . Парамагнетизм усиливает поле. ~10^-3

3. У ферромагнетиков , 1. У них имеется остаточная намагниченность, т.е. намагниченность образца сохраняется и после того, как внешнее поле стало равно нулю.

Вопросы для самоконтроля

1) Какова первопричина возникновения э.д.с. индукции в замкнутом проводящем контуре? Перечислите конкретные случаи возникновения индукционного тока.

2) От чего и как зависит э.д.с. индукции, возникающая в контуре?

3) Сформулируйте закон электромагнитной индукции.

4) Сформулируйте правило Ленца.

5) Какая физическая величина, выражается в генри? Дайте определение генри.

6) От чего зависит взаимная индуктивность двух контуров?

7) Что происходит с энергией магнитного поля в проводнике при выключении тока?

8) Магнитные восприимчивость и проницаемость. Классификация магнетиков.

9) Природа диамагнетизма и парамагнетизма, ферромагнетики.

10) Сформулируйте теорему о циркуляции вектора H.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Детлаф, А.А. Курс физики учеб. пособие / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский.-7-е изд. Стер.-М. : ИЦ «Академия».-2008.-720 с.

2. Савельев, И.В. Курс физики: в 3т.: учеб.пособие/И.В. Савельев.-4-е изд. стер. – СПб.; М. Краснодар: Лань.-2008

Т.2: Электричество. Колебания и волны. Волновая оптика. – 480 с.

3. Трофимова, Т.И. курс физики: учеб. пособие/ Т.И. Трофимова.- 15-е изд., стер.- М.: ИЦ «Академия», 2007.-560 с.

Дополнительная

1. Фейнман, Р. Фейнмановские лекции по физике / Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс.– М.: Мир.

Т.1. Современная наука о природе. Законы механики. – 1965. –232 с.

Т. 2. Пространство, время, движение. – 1965. – 168 с.

Т. 3. Излучение. Волны. Кванты. – 1965. – 240 с.

2. Берклеевский курс физики. Т.1,2,3. – М.: Наука, 1984

Т. 1. Китель, Ч. Механика / Ч. Китель, У. Найт, М. Рудерман. – 480 с.

Т. 2. Парселл, Э. Электричество и магнетизм / Э. Парселл. – 448 с.

Т. 3. Крауфорд, Ф. Волны / Ф. Крауфорд – 512 с.

3. Фриш, С.Э. Курс общей физики: в 3 т.: учеб. / С.Э. Фриш, А.В. Тиморева.- СПб.: М.; Краснодар: Лань.-2009.

Т. 1. Физические основы механики. Молекулярная физика. Колебания и волны: учебник — 480 с.

Т.2: Электрические и электромагнитные явления: учебник. – 518 с.

Т. 3. Оптика. Атомная физика : учебник– 656 с.

Три основных вида магнетиков, их особенности. — Студопедия.Нет

I) Диамагнетики—вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении, противоположном направлению вектора магнитной индукции поля. К диамагнетикам относятся вещества, магнитные моменты атомов, молекул или ионов которых в отсутствие внешнего магнитного поля равны нулю (инертные газы, молекулярные азот и водород, висмут, цинк, медь, золото, серебро и др.).

II) Парамагнетики—вещества, которые намагничиваются во внешнем силовом поле в направлении вектора магнитной индукции. Атомы, молекулы или ионы парамагнетика обладают собственным магнитным моментом (щелочные и щелочноземельные металлы, кислород, оксид азота(II), оксид марганца(II), хлорное железо и др.)

III) Ферромагнетики—твердые вещества, обладающие при не слишком больших температурах самопроизвольной намагниченностью, которая сильно изменяется под влиянием внешних воздействий—магнитного поля, деформации, изменении температуры. Ферромагнетики в отличие от диамагнетиков и парамагнетиков являются сильномагнитными средами—внутренне магнитное поле в них может в сотни и тысячи раз превосходить внешнее поле(железо, кобальт, никель, некоторые редкоземельные металлы, сплавы, металлические стекла).

Что такое домены? В чем механизм возникновения намагниченности ферромагнетика.

Домен — макроскопическая область в магнитном кристалле, в которой ориентация вектора спонтанной однородной намагниченности[1] или вектора антиферромагнетизма[2] (при температуре ниже точки Кюри или Нееля соответственно) определенным — строго упорядоченным — образом повернута или сдвинута[3], то есть поляризована, относительно направлений соответствующего вектора в соседних доменах.

Домены — это образования, состоящие из огромного числа [упорядоченных] атомов и видимые иногда невооружённым глазом (размеры порядка 10−2см3).
Домены существуют в ферро- и антиферромагнитных, сегнетоэлектрических кристаллах и других веществах, обладающих спонтанным дальним порядком.

Нарисуйте петлю гистерезиса для намагниченности.

Что такое остаточная намагниченность?

Остаточная намагниченность — намагниченность, которую имеет ферромагнитный материал при напряжённости внешнего магнитного поля, равной нулю. В уравнениях обозначается как . В технике часто считается, что намагниченность M это синоним для остаточной магнитной индукции B (они отличаются на магнитную постоянную , ), поэтому остаточная намагниченность часто обозначается как .

Контрольные вопросы

1. Виды магнетиков и их характерные свойства.

Все
вещества при рассмотрении их магнитных
свойств принято называть магнетиками.
Выделяют следующие виды магнетиков:

Диамагнетики—вещества,
которые намагничиваются во внешнем
магнитном поле в направлении,
противоположном направлению вектора
магнитной индукции поля. К диамагнетикам
относятся вещества, магнитные моменты
атомов, молекул или ионов которых в
отсутствие внешнего магнитного поля
равны нулю (инертные газы, молекулярные
азот и водород, висмут, цинк, медь, золото,
серебро и др.).

Парамагнетики—вещества,
которые намагничиваются во внешнем
силовом поле в направлении вектора
магнитной индукции. Атомы, молекулы или
ионы парамагнетика обладают собственным
магнитным моментом (щелочные и
щелочноземельные металлы, кислород,
оксид азота(II),
оксид марганца(II),
хлорное железо и др.)

Ферромагнетики—твердые
вещества, обладающие при не слишком
больших температурах самопроизвольной
намагниченностью, которая сильно
изменяется под влиянием внешних
воздействий—магнитного поля, деформации,
изменении температуры. Ферромагнетики
в отличие от диамагнетиков и парамагнетиков
являются сильномагнитными средами—внутренне
магнитное поле в них может в сотни и
тысячи раз превосходить внешнее
поле(железо, кобальт, никель, некоторые
редкоземельные металлы, сплавы,
металлические стекла).

2. Свойства ферромагнетиков. Явление гистерезиса.

Характерные
свойства ферромагнетиков:

а)
большие значения магнитной восприимчивости
и магнитной проницаемости;

б)
способны находится в намагниченном
состоянии в отсутствии внешнего
магнитного поля, при этом они сами
являются источниками магнитного поля;

в)
зависимость намагниченности
ферромагнетиков от магнитной индукции
внешнего поля В₀
является нелинейной и более сложной,
чем у диа- и парамагнетиков;

г)
зависимость намагниченности ферромагнетиков
от магнитной индукции внешнего поля
неоднозначна и определяется предыдущей
историей намагничивания образца. Это
явление называется магнитным гистерезисом.

3. Методика построения основной кривой намагничивания.

Электрический
ток силой I,
протекающий в первичной обмотке
тороидальной катушки с числом витков
N,
создает магнитное поле с индукцией B₀,
определяемой выражением

,
где
μ₀—магнитная
постоянная,
—число витков на единицу длины тороида.
Так как резисторR₁
соединен последовательно с первичной
обмоткой катушки, сила тока в нем также
I,
а напряжение равно
.
Следовательно, магнитная индукция
внешнего поля, намагничивающего
ферромагнитный образец равна.

Ферромагнетик,
помещенный во внешнее магнитное поле,
намагничивается. При изменении силы
тока в первичной обмотке катушки
магнитная индукция поля внутри
ферромагнетика В также изменяется.
Тогда во вторичной обмотке катушки с
числом витков N₂
возникает ЭДС индукции
.
Напряжение, поступающее наR₂C-цепь
равно
.
ПосколькуR₂C-цепь
работает в режиме интегрирования
входного сигнала, то напряжение U_y,
поступающее на вход II
осциллографа равно
.

Если
найденные напряжения U_x
и U_y
подать на горизонтально и вертикально
отклоняющие пластины осциллографа, то
на его экране будет наблюдаться петля
гистерезиса. При изменении амплитуды
колебаний магнитной индукции B₀
петля будет изменяться в размерах, но
вершины этой петли будут лежать на
основной кривой намагничивания. Таким
образом, измеряя при помощи осциллографа
напряжения U_x
и
U_y
при различных значениях амплитуды
входного напряжения, можно определить
соответствующие значения В₀
и В и построить основную кривую
намагничивания.

Магнетики

В этом процессе полная индукция магнитного поля равна сумме индукций внешнего магнитного поля и магнитного поля, которое рождено самим магнетиком. Процесс изменения состояния магнетика во внешнем магнитном поле называют намагничиванием. Магнитики были открыты Фарадеем в 1845 г.

Механизм намагничивания. Виды магнетиков

В зависимости от механизма намагничивания магнетики делят на диа-, пара- ферро- и ферримагнетики. Антиферромагнетики относят тоже к магнетикам, несмотря на то, что они не создают магнитного поля в пространстве.

Интенсивность намагничивания характеризуется тем, что все элементы объема вещества приобретают магнитный момент.

Этот ток характеризуют магнитным моментом ($p_m$):

\[p_m=IS\ \left(1\right),\]

где $S$ — площадь витка с током.

Говорят, что молекулы такого вещества в магнитном поле обретают индуцированный магнитный момент. Такие молекулы становятся источниками дополнительного поля, индукция такого поля определена как:

\[\overrightarrow{B}=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\left\{\frac{3(\overrightarrow{p_m}\cdot \overrightarrow{r})\overrightarrow{r}}{r^5}-\frac{\overrightarrow{p_m}}{r^3}\right\}\left(2\right).\]

Диамагнетики намагничиваются во внешнем поле в направлении противоположном внешнему полю. Магнитная восприимчивость диамагнетика меньше нуля. Причем она много меньше единицы.

Диамагнетики делятся на «классические», «аномальные» и сверхпроводники. Классические диамагнетики имеют магнитную восприимчивость $\varkappa

Парамагнетиками называют вещества, в которых движение электронов в молекулах происходит так, что молекулы имеют постоянный магнитный момент и без магнитного поля. Молекула парамагнетика сама источник магнитного поля. В отсутствии магнитного поля магнитные моменты разных молекул ориентированы хаотично, результирующая индукция поля равна нулю, в результате тело не намагничено. Во внешнем магнитном поле постоянные магнитные моменты молекул ориентируются по внешнему полю, образуется преимущественное направление ориентации магнитных моментов. Малые объемы вещества получают магнитные моменты, которые равны сумме магнитных моментов отдельных молекул. Парамагнетик сам становится источником поля, он намагничивается в направлении внешнего поля. Магнитная восприимчивость ($\varkappa $) парамагнетика больше нуля, но, как и у диамагнетика весьма мала.

Парамагнетики делят на нормальные парамагнетики, парамагнитные металлы, антиферромагнетики. К группе нормальных парамагнетиков относят газы (кислород, оксид азота, платина, палладий и др.). Для этих парамагнетиков $\varkappa >0$ и она зависит от температуры по закону Кюри:

\[\varkappa =\frac{C}{T}\ (3)\]

или закону Кюри — Вейсса:

\[\varkappa =\frac{C’}{T+\triangle }\ \left(4\right),\]

где C и C’ — постоянные Кюри, $\triangle $ — постоянная, которая бывает больше и меньше нуля.

У парамагнитных металлов магнитная восприимчивость не зависит от температуры. Эти металлы слабомагнитны $\varkappa \approx {10}^{-6}.$

Антиферромагнетики при температуре выше некоторой температуры, которую называют точкой Кюри становятся нормальными парамагнетиками.

Намагничивание ферромагнетиков и ферримагнетиков связывают с тем, что электроны имеют магнитный момент, который имеет определенное соотношение с механическим моментом — спином. В магнитном поле спины этих магнетиков определенным образом ориентируются. Это, как правило, кристаллические вещества. При невысокой температуре ферромагнетики обладают спонтанной намагниченностью. Она сильно изменяется под действием внешнего поля, при деформации ферромагнетика и изменении его температуры.

Намагниченность

Для характеристики состояния намагниченного состояния магнетика используют вектор намагниченности ($\overrightarrow{J}$).

Намагниченностью ($\overrightarrow{J}$) называют физическую величину, которая равна:

\[\overrightarrow{J}=\frac{1}{\triangle V}\sum\limits_{\triangle V}{{\overrightarrow{p}}_{mi}(5)},\]

где $\triangle V$ — элементарный объем, $\overrightarrow{p_{mi}}$ — магнитные моменты молекул, суммирование осуществляется по всем молекулам в объеме $\triangle V$. Из формулы (5) можно заключить, что:

\[p_m=\overrightarrow{J}dV\left(6\right).\]

В несильных магнитных полях намагниченность диа- и парамагнетиках пропорциональна напряженности магнитного поля ($\overrightarrow{H}$):

\[\overrightarrow{J}=\varkappa {\mu }_0\overrightarrow{H\ }\left(7\right),\]

где $\varkappa $ — магнитная восприимчивость среды (магнетика).

Для парамагнетиков и диамагнетиков зависимость вектора намагниченности от напряженности магнитного поля линейна (рис.1).

Рис. 1

У ферромагнетиков наблюдается явление гистерезиса (рис 2).

Рис. 2

Напряжённость магнитного поля

Когда магнетики отсутствуют, выполняется соотношение, которое описывает возникновение магнитного поля:

\[rot\overrightarrow{B}={\mu }_0\overrightarrow{j}\left(8\right).\]

При наличии магнетиков поле порождается не только токами проводимости$\ (\overrightarrow{j)}$, но и молекулярными токами $(\overrightarrow{j_{mol})}$. Следовательно, (8) преобразуется к виду:

\[rot\overrightarrow{B}={\mu }_0\left(\overrightarrow{j}+\overrightarrow{j_{mol}}\right)={\mu }_0\overrightarrow{j}+rot\overrightarrow{J}\left(9\right).\]

Виды магнетиков — Студопедия

По степени намагниченности выделяют следующие основные виды магнетиков: диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики.

Диамагнетикаминазываются вещества, магнитные моменты атомов (молекул), которые в отсутствие внешнего магнитного поля равны нулю, так как магнитные моменты всех электронов атома (молекулы) взаимно скомпенсированы. При помещении диамагнетика в магнитное поле (при включении магнитного поля) атомы приобретают наведенные (индуцированные) магнитные моменты, ориентированные против направления внешнего магнитного поля. Величина индуцированного магнитного момента пропорциональна индукции магнитного поля. Магнитная восприимчивость диамагнетиков отрицательна и много меньше 1 (c < 0, c = 10 ^-5¼10 ^-6).

Парамагнетиками называются вещества, атомы (молекулы) которых в отсутствие внешнего магнитного поля имеют отличный от нуля магнитный момент . При помещении парамагнетика в магнитное поле, последнее оказывает ориентирующее действие на магнитные моменты атомов и молекул и вещество намагничивается. В слабых магнитных полях намагниченность пропорциональна индукции, а в сильных полях наблюдается явление насыщения: J®J_МАКС. Тепловое движение атомов нарушает упорядоченную ориентацию магнитных моментов, поэтому с ростом температуры парамагнетика его намагниченность уменьшается. Магнитная восприимчивость парамагнетиков положительна (c>0, c=10 ^-3¼10 ^-5).

Ферромагнетикаминазываются твёрдые вещества (как правило, находящиеся в кристаллическом состоянии), обладающие при не слишком высоких температурах самопроизвольной (спонтанной) намагниченностью. Весь ферромагнетик разбит на пространственные области (домены), в пределах которых магнитные моменты всех атомов домена в результате особого (обменного) взаимодействия устанавливаются параллельно, т.е. в пределах каждого домена ферромагнетик намагничен до насыщения.

Основные магнитные свойства ферромагнетиков

1.

Нелинейная зависимость намагниченности J от напряжённости H магнитного поля. При Н > H_S наблюдается магнитное насыщение (рис. 2.14).

2. При H < H_S зависимость магнитной индукции В от напряжённости Н нелинейная, а при H > H _S она становится линейной (рис. 2.15).

3. Зависимость относительной магнитной проницаемости m от напряжённости Н имеет сложный характер (рис. 2.16), причём максимальные значения m очень велики, m _макс ~ (10³ -10⁶) .

4. Существование магнитного гистерезиса – различия в значениях намагниченности J ферромагнетика при одном и том же значении Н напряжённости намагничивающего поля в зависимости от значения предварительной намагниченности ферромагнетика (рис. 2.17).

5. У каждого ферромагнитного вещества есть критическая температура Т_К, называемая точкой Кюри, выше которой это вещество теряет свои особые магнитные свойства и ведёт себя как обычный парамагнетик.

Классификация магнетиков: диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики

По свои магнитным свойствам все вещества делятся на слабомагнитные и сильномагнитные. Кром того магнетики классифицируют в зависимости от механизма намагничивания.

Диамагнетики

Диамагнетики относят к слабомагнитным веществам. В отсутствии магнитного поля они не намагничены. В таких веществах при их внесении во внешнее магнитное поле в молекулах и атомах изменяется движение электронов так, что образуется ориентированный круговой ток. Ток характеризуют магнитным моментом ($p_m$):

где $S$ — площадь витка с током.

Создаваемая этим круговым током, дополнительная к внешнему полю, магнитная индукция направлена против внешнего поля. Величина дополнительного поля может быть найдена как:

Диамагнетизмом обладает любое вещество.

Магнитная проницаемость диамагнетиков очень незначительно отличается от единицы. Для твердых тел и жидкостей диамагнитная восприимчивость имеет порядок приблизительно ${10}^{-5},\ $для газов она существенно меньше. Магнитная восприимчивость диамагнетиков не зависит от температуры, что было открыто экспериментально П. Кюри.

Готовые работы на аналогичную тему

Диамагнетики делятся на «классические», «аномальные» и сверхпроводники. Классические диамагнетики имеют магнитную восприимчивость $\varkappa

В несильных магнитных полях намагниченность диамагнетиках пропорциональна напряженности магнитного поля ($\overrightarrow{H}$):

где $\varkappa $ — магнитная восприимчивость среды (магнетика). На рис.1 представлена зависимость намагниченности «классического» диамагнетика от напряженности магнитного поля в слабых полях.

Рис.1

Парамагнетики

Парамагнетики, также относят к слабомагнитным веществам. Молекулы парамагнетиков имеют постоянный магнитный момент ($\overrightarrow{p_m}$). Энергия магнитного момента во внешнем магнитном поле вычисляется по формуле:

Минимальное значение энергии достигается тогда, когда направление $\overrightarrow{p_m}$ совпадает с $\overrightarrow{B}$. При внесении парамагнетика во внешнее магнитное поле в соответствии с распределением Больцмана появляется преимущественная ориентация магнитных моментов его молекул в направлении поля. Появляется намагничивание вещества. Индукция дополнительного поля совпадает с внешним полем и соответственно усиливает ее. Угол между направлением $\overrightarrow{p_m}$ и $\overrightarrow{B}$ не изменяется. Переориентирование магнитных моментов в соответствии с распределением Больцмана происходит за счет столкновений и взаимодействия атомов друг с другом. Парамагнитная восприимчивость ($\varkappa $) зависит от температуры по закону Кюри:

или закону Кюри — Вейсса:

где C и C’ — постоянные Кюри, $\triangle $ — постоянная, которая бывает больше и меньше нуля.

Магнитная восприимчивость ($\varkappa $) парамагнетика больше нуля, но, как и у диамагнетика весьма мала.

Парамагнетики делят на нормальные парамагнетики, парамагнитные металлы, антиферромагнетики.

У парамагнитных металлов магнитная восприимчивость не зависит от температуры. Эти металлы слабомагнитны $\varkappa \approx {10}^{-6}.$

У парамагнетиков существует такое явление ка парамагнитный резонанс. Допустим, что в парамагнетике, который находится во внешнем магнитном поле, создают дополнительное периодическое магнитное поле, вектор индукции этого поля перпендикулярен вектору индукции постоянного поля. В результате взаимодействия магнитного момента атома с дополнительным полем создается момент сил ($\overrightarrow{M}$), который стремится изменить угол между $\overrightarrow{p_m}$ и $\overrightarrow{B}.$ Если частота переменного магнитного поля и частота прецессии движения атома совпадают, то созданный переменным магнитным полем момент сил либо все время увеличивает угол между $\overrightarrow{p_m}$ и $\overrightarrow{B}$, либо уменьшает. Это явление и называют парамагнитным резонансом.

В несильных магнитных полях намагниченность в парамагнетиках пропорциональна напряженности поля, и выражается формулой (3) (рис.2).

Рис. 2

Ферромагнетики

Ферромагнетики относят к сильномагнитным веществам. Магнетики, магнитная проницаемость которых достигает больших значений и зависит от внешнего магнитного поля и предшествующей истории называют ферромагнетиками. Ферромагнетики могут иметь остаточную намагниченность.

Магнитная восприимчивость ферромагнетиков является функцией от напряженности внешнего магнитного поля. Зависимость J(H) представлена на рис. 3. Намагниченность имеет предел насыщения ($J_{nas}$).

Рис. 3

Существование предела насыщения намагниченности указывает, что намагниченность ферромагнетиков вызвана переориентировкой некоторых элементарных магнитных моментов. У ферромагнетиков наблюдается явление гистерезиса (рис.4).

Рис. 4

Ферромагнетики в свою очередь делят на:

1. Мягкие в магнитном отношении. Вещества с большой магнитной проницаемостью, легко намагничивающиеся и размагничивающиеся. Их используют в электротехнике, там, где работают с переменными полями, например в трансформаторах.
2. Жесткие в магнитном отношении. Вещества с относительно небольшой магнитной проницаемостью, трудно намагничивающиеся и размагничивающиеся. Эти вещества используют при создании постоянных магнитов.

Пример 1

Задание: Зависимость намагниченности для ферромагнетика показана на рис. 3. J(H). Изобразите кривую зависимости B(H). Существует ли насыщение для магнитной индукции, почему?

Решение:

Так как вектор магнитной индукции связан с вектором намагниченности соотношением:

\[{\overrightarrow{B}=\overrightarrow{J\ }+\mu }_0\overrightarrow{H}\ \left(1.1\right),\]

то кривая B(H) не достигает насыщения. График зависимости индукции магнитного поля от напряженности внешнего магнитного поля можно представить, как изображено на рис. 5. Такая кривая называется кривой намагничивания.

Рис. 5

Ответ: Насыщения для кривой индукции нет.

Пример 2

Задание: Получите формулу парамагнитной восприимчивости $(\varkappa)$, зная, что механизм намагничивания парамагнетика аналогичен механизму электризации полярных диэлектриков. Для среднего значения магнитного момента молекулы в проекции на ось Z можно записать формулу:

\[\left\langle p_{mz}\right\rangle =p_mL\left(\beta \right)\left(2.1\right),\]

где $L\left(\beta \right)=cth\left(\beta \right)-\frac{1}{\beta }$ — функция Ланжевена при $\beta =\frac{p_mB}{kT}.$

Решение:

При высоких температурах и небольших полях, мы получим, что:

\[p_mB\ll kT,\ \to \beta \ll 1\ \left(2.2\right).\]

Следовательно, при $\beta \ll 1$ $cth\left(\beta \right)=\frac{1}{\beta }+\frac{\beta }{3}-\frac{{\beta }^3}{45}+\dots $ , ограничение функции линейным членом по $\beta $ получим:

\[L\left(\beta \right)=\frac{\beta }{3}\left(2.3\right).\]

Подставим в (2.1) результат (2.3), получим:

\[\left\langle p_{mz}\right\rangle =p_m\frac{p_mB}{3kT}=\frac{{p_m}^2B}{3kT}\ \left(2.4\right).\]

Используя связь между напряженностью магнитного поля и магнитной индукцией ($\overrightarrow{B}=\mu {\mu }_0\overrightarrow{H}$), приняв во внимание, что магнитная проницаемость парамагнетиков мало отличается от единицы, можем записать:

\[\left\langle p_{mz}\right\rangle =\frac{{p_m}^2{\mu }_0H}{3kT}\left(2.5\right).\]

Тогда намагниченность будет иметь вид:

\[J=n\left\langle p_{mz}\right\rangle =\frac{{p_m}^2{\mu }_0H}{3kT}n\ \left(2.6\right).\]

Зная, что связь модуль намагниченности с модулем вектора напряженности имеет вид:

\[J=\varkappa H\ \left(2.7\right).\]

Имеем для парамагнитной восприимчивости:

\[\varkappa =\frac{{p_m}^2м_0n}{3kT}\ .\]

Ответ: $\varkappa =\frac{{p_m}^2{\mu }_0n}{3kT}\ .$

2.4. Виды магнетиков.@

Проведем опыт с
сильным магнитным полем, создаваемым,
например, соленоидом. Соленоид (цилиндр
с намотанным на него проводом, по которой
течет ток) может создать внутри себя
магнитное поле в 100000 раз больше магнитного
поля Земли. Будем помещать в такое
магнитное поле различные вещества и
наблюдать, как действует на них сила
магнитного поля. Качественные результаты
подобных опытов получаются довольно
разнообразными.

• Первую
  группу составляют вещества, которые
  слабо отталкиваются полем нашего
  магнита. Это вода, медь, свинец, хлористый
  натрий, кварц, сера, алмаз, графит, жидкий
  азот и еще большой ряд веществ. Они
  называются диамагнетиками.
  Ими являются большинство неорганических
  и почти все органические соединения.
  Оказывается, диамагнетизм — универсальное
  свойство каждого атома, но иногда над
  диамагнетизмом преобладают другие,
  более сильные явления.

• Вторая
  группа – это вещества, втягивающиеся
  в соленоид. К ним относятся, например,
  натрий, алюминий, жидкий кислород.
  Жидкий кислород ведет себя в этом
  эксперименте весьма эффектно – он
  втягивается в катушку с силой, превышающей
  его вес приблизительно в 8 раз! Такие
  вещества называются парамагнетиками.
  Для некоторых веществ парамагнитный
  эффект проявляется слабее (алюминий,
  натрий) а для некоторых – сильнее
  (жидкий кислород). Эффект увеличивается
  с понижением температуры.

• Железо,
  кобальт, никель, железосодержащие
  сплавы втягиваются в область магнитного
  поля с очень большой силой. На кусочек
  железа массой 1 г со стороны поля
  действует сила ~ 40000 Н! Такие вещества
  называются ферромагнетиками.
  Рассмотрим каждую из трех групп более
  подробно.

2.5. Диамагнетизм. Диамагнетики.@

К
диамагнетикам относятся такие вещества,
у которых магнитный
момент атома или молекулы в отсутствие
внешнего магнитного поля равен нулю:

Магнитные
моменты электронов в таких атомах в
отсутствие внешнего магнитного поля
взаимно скомпенсированы. Это характерно
для атомов и молекул с полностью
заполненными электронными оболочками,
например для атомов инертных газов,
молекул водорода, азота.При
внесении такого вещества в магнитное
поле его атомы и молекулы, согласно
теореме Лармора, приобретают наведенные
магнитные моменты
,
направленные для всех атомов и молекул
одинаково против поля.Таким
образом, вещество приобретает
незначительную намагниченность,
направленную против поля, вследствие
чего диамагнетик выталкивается из
неоднородного магнитного поля в
направлении уменьшения напряженности
поля. Для диамагнетиков χ отрицательна
и очень мала, порядка ~10^-6.
Магнитная восприимчивость μ=(1+χ)
соответственно больше нуля и меньше
единицы.

Для
диамагнитных веществ существует
линейная зависимость намагниченности
от величины напряженности внешнего
поля:

Данная
зависимость изображена на рис.2.6.

Итак, диамагнитные
вещества намагничиваются во внешнем
магнитном поле в направлении,
противоположном направлению вектора
магнитной индукции. Это свойство
называется диамагнетизмом
(диамагнитным эффектом).
Характерно то, что диамагнетизм не
зависит от температуры. Данное свойство
присуще не только диамагнетикам, но и
всем без исключения веществам, однако
у пара- и ферромагнетиков диамагнетизм
незаметен из-за наличия у них более
сильных эффектов.

Типы магнитов

Магниты — это объекты, которые генерируют магнитное поле, силовое поле, которое либо притягивает, либо отталкивает определенные материалы, такие как никель и железо, но из чего сделаны магниты и какие существуют типы магнитов? Мы даем вам все, что вам нужно знать о типах магнитов, их сильных сторонах и использовании.

Какие бывают типы магнитов?

Конечно, не все магниты состоят из одних и тех же элементов, и поэтому их можно разбить на категории в зависимости от их состава и источника магнетизма.Постоянные магниты — это магниты, которые сохраняют свой магнетизм после намагничивания. Временные магниты — это магниты из материалов, которые действуют как постоянные магниты в присутствии магнитного поля, но теряют магнетизм, когда они не находятся в магнитном поле. Электромагниты представляют собой намотанные катушки из проволоки, которые действуют как магниты при прохождении электрического тока. Регулируя силу и направление тока, сила магнита также изменяется. Ниже мы разберем различные типы доступных магнитов.

Постоянные магниты

Обычно существует четыре категории постоянных магнитов: неодим, железо, бор (NdFeB), самарий, кобальт (SmCo), альнико, а также керамические или ферритовые магниты.

Неодим Железо Бор (NdFeB)

Этот тип магнита состоит из редкоземельного магнитного материала и имеет высокую коэрцитивную силу. У них есть ассортимент продукции с чрезвычайно высоким энергопотреблением, до 50 MGOe. Из-за такого высокого уровня энергии продукта они обычно могут быть небольшими и компактными.Однако магниты NdFeB имеют низкую механическую прочность, имеют тенденцию быть хрупкими и имеют низкую коррозионную стойкость, если их оставить без покрытия. Если их обработать золотом, железом или никелем, они могут использоваться во многих областях. Это очень сильные магниты, и их трудно размагнитить.

Самарий Кобальт (SmCo)

Как и магниты из NdFeB, магниты из SmCo очень прочные и их трудно размагнитить. Они также обладают высокой стойкостью к окислению и термостойкостью, выдерживая температуры до 300 градусов Цельсия.Существуют две разные группы магнитов SmCo, разделенные в зависимости от энергетического диапазона их продукта. Первая серия (Sm1Co5) имеет диапазон энергетической продукции 15-22 MGOe. Вторая серия (Sm2Co17) имеет диапазон от 22 до 30 MGOe. Однако они могут быть дорогими и иметь низкую механическую прочность.

Алнико

Магниты

Alnico получили свое название от первых двух букв каждого из трех основных ингредиентов: алюминия, никеля и кобальта. Хотя они обладают хорошей термостойкостью, их легко размагнитить, и в некоторых случаях их заменяют керамическими или редкоземельными магнитами.Их можно производить путем спекания или литья, при этом каждый процесс дает разные характеристики магнита. Спекание улучшает механические свойства. Литье приводит к получению более энергоемких продуктов и позволяет магнитам достигать более сложных конструктивных особенностей.

Керамика или феррит

Состоящие из спеченного оксида железа и карбоната бария или стронция, керамические или ферритовые постоянные магниты обычно недороги и легко производятся путем спекания или прессования.Однако, поскольку эти магниты имеют тенденцию быть хрупкими, их необходимо шлифовать алмазным кругом. Это один из наиболее часто используемых типов магнитов, они прочные и их нелегко размагнитить.

Временные магниты

Временные магниты могут различаться по составу, так как они представляют собой практически любой материал, который ведет себя как постоянный магнит в присутствии магнитного поля. Устройства из мягкого железа, такие как скрепки, часто являются временными магнитами.

Электромагниты

Электромагниты изготавливаются путем намотки проволоки в несколько петель вокруг материала сердечника. Это образование известно как соленоид.Для намагничивания электромагнитов через соленоид пропускается электрический ток, создающий магнитное поле. Поле наиболее сильное внутри катушки, и сила поля пропорциональна количеству витков и силе тока.

Материал сердечника электромагнита в центре катушки (сердечник соленоида) также может влиять на силу электромагнита. Если проволока намотана на немагнитный материал, например кусок дерева, общее магнитное поле не будет очень сильным.Однако, если сердечник состоит из ферромагнитного материала, такого как железо, сила магнита резко возрастет. Итак, почему электромагнит классифицируется как временный магнит? Потому что, когда прекращается питание от батареи, исчезает и ток, и магнитное поле.

Приложения

В промышленном секторе магниты часто используются в качестве магнитных подметальных машин, сортировщиков и для отделения нечистых металлов во время их производства или переработки. В электронных приложениях магниты используются в динамиках, телевизорах, телефонах, радиоприемниках и видеокассетах.Обычно электромагниты используются в телевизорах, компьютерах и телефонах из-за их чрезвычайной силы. По этой же причине они также используются в двухпозиционных приложениях, таких как краны, используемые для подъема тяжелых грузов.

Постоянные магниты — это, пожалуй, самый распространенный тип, который используется для изготовления магнитов на холодильник, а также в ювелирном деле. Временные магниты могут быть полезны в приложениях, которые генерируют временное магнитное поле и требуют магнитного отклика на время действия поля.

Магниты прочие изделия

Прочие «виды» изделий

Больше от компании Electric & Power Generation

.

Какие типы магнитов бывают?

Какие бывают типы магнитов?

Магнитные основы

Какие типы магнитов бывают?

Есть три основных типа магнитов:
Постоянные магниты
Временные магниты
Электромагниты

Постоянные магниты

Постоянные магниты — это то, что нам больше всего нравится
знакомы, например, с магнитами, висящими на дверце холодильника.
Они постоянны в том смысле, что будучи намагниченными, они сохраняют
уровень магнетизма. Как мы увидим, разные типы постоянных магнитов
иметь разные характеристики или свойства относительно того, насколько легко они могут быть
размагничены, насколько сильными они могут быть, как их сила меняется в зависимости от
температура и т. д.

Временные магниты

Временные магниты — это магниты, которые действуют как
постоянный магнит, когда они находятся в сильном магнитном поле, но теряют свои
магнетизм, когда магнитное поле исчезает.Примеры: скрепки.
гвозди и другие изделия из мягкого железа.

Электромагниты

Электромагнит представляет собой плотно намотанную спиральную
катушка с проволокой, обычно с железным сердечником, который действует как постоянный магнит, когда
в проводе течет ток. Сила и полярность магнитного
поле, создаваемое электромагнитом, регулируется изменением величины
ток, протекающий через провод, и путем изменения направления
текущий поток.

Материалы, используемые для постоянных магнитов

Есть четыре класса постоянных магнитов:
Неодим-железо-бор (NdFeB или NIB)
Самарий Кобальт (SmCo)
Алнико
Керамика или феррит

Эта таблица дает нам некоторые из
характеристики четырех классов магнитов.

Br — это мера его
остаточная плотность магнитного потока в гауссах, которая является максимальным магнитным потоком, который магнит
в состоянии производить.(1 Гаусс равен 6,45 линий / кв. Дюйм)
Hc — мера силы коэрцитивного магнитного поля в
Эрстеда, или точка, в которой магнит становится размагниченным внешним
поле. (1 Эрстед соответствует 2,02 ампер-витка / дюйм)
BHmax — это термин, обозначающий общую плотность энергии. Чем выше
число, тем мощнее магнит.
Tcoef Br — температурный коэффициент Br в%
на градус Цельсия. Это говорит вам, как магнитный поток изменяется с
относительно температуры.-0,20 означает, что при увеличении температуры на
100 градусов по Цельсию, его магнитный поток уменьшится на 20%!
Tmax — максимальная температура, при которой магнит должен работать
в. После того, как температура упадет ниже этого значения, он все равно будет
вести себя так, как до достижения этой температуры (это можно исправить).
(градусы Цельсия)
Tcurie — температура Кюри, при которой магнит станет
размагниченный. После того, как температура упадет ниже этого значения, он не будет
ведите себя так, как это было до достижения этой температуры.Если магнит
нагретый между Tmax и Tcurie, он несколько восстановится, но не полностью (это
не подлежит восстановлению). (градусы Цельсия)
(обратите внимание, что эти данные взяты с сайта www.magnetsales.com)

И неодим, железо, бор, и

Магниты из самария и кобальта обычно известны как магниты из редкоземельных элементов, поскольку их
соединения происходят из ряда редкоземельных элементов или лантанидов периодического
таблица элементов. Они были разработаны в 1970-х гг.
1980-е гг. Как видно из таблицы, это самые сильные из
постоянные магниты, и их трудно размагнитить.Однако Tmax для
NdFeB самый низкий.

Alnico изготовлен из соединения al uminum,
ni ckel и co balt. Магниты Alnico были
Впервые разработан в 1940-х годах. Как видно из таблицы, этот магнит
меньше всего подвержен влиянию температуры, но легко размагничивается. Это
причина, по которой стержневые магниты и подковообразные магниты из алнико легко станут
размагничивается другими магнитами, уронив его и не храня в
хранитель.Однако его Tmax самый высокий.

Керамические или ферритовые магниты — самые
популярные типы магнитов, доступные сегодня. Используемые нами гибкие магниты
тип керамического магнита, с магнитными порошками, закрепленными в гибком
связующее. Впервые они были разработаны в 1960-х годах. Это довольно
сильный магнит, который не так легко размагнитить, как алнико, но его магнитная сила
будет больше всего меняться при изменении температуры.

Формы

Постоянные магниты можно изготавливать практически в любых
вообразимая форма.Из них можно сделать круглые стержни, прямоугольные стержни,
подковы, кольца или пончики, диски, прямоугольники, многопалые кольца и др.
нестандартные формы. Некоторые отливаются в форму и требуют измельчения для достижения
окончательные размеры. Другие начинаются с порошка, который прессуют в форму или
склеенные под давлением или спеченные.

Вот некоторые из распространенных доступных типов
для проведения ваших экспериментов.

Это небольшой дисковый магнит NIB, примерно
0.Диаметр 50 дюймов, толщина 0,125 дюйма.
Беседка P8-1123, ScientificsOnline
35-105, АСиС, Ред.

Это очень маленький дисковый магнит NIB, диаметром около 3/16 дюйма, 1/32 дюйма
толстая, используется для магнитных серег.
Беседка, ScientificsOnline,
АСиС, Под ред.

Это дисковый NIB-магнит большего размера, около 1 дюйма
диаметр, толщина 0,25 дюйма.
Arbor, ScientificsOnline
35-107, АСиС, Ред.

Это небольшой кольцевой керамический магнит,
около 1.Внешний диаметр 25 дюймов, внутренний диаметр 0,375 дюйма, толщина 0,125 дюйма.
Arbor, ScientificsOnline
, AS&S, ЭдИн

Это большой кольцевой керамический магнит,
внешний диаметр около 2,75 дюйма, внутренний диаметр 1,125 дюйма, толщина 0,50 дюйма.
вытащить!
Беседка, ScientificsOnline
37-621, AS&S, EdIn

Магнит NIB в форме почки, примерно
7/8 дюйма на 0,50 дюйма, толщиной 0,10 дюйма.
Arbor, ScientificsOnline
, AS&S 29079, ЭдИн М-150

Это магнит NIB трапециевидной формы, примерно 1.25 дюймов на 0,75 дюйма,
Толщина 0,375 дюйма. Они очень мощные!
Arbor, ScientificsOnline
, AS&S, ЭдИн М-100

Это несколько мраморных магнитов, каждый примерно
Диаметр 0,5 дюйма.
Беседка P8-1122, ScientificsOnline
34-968, АСиС, ЭдИн М-620

Это керамический магнит-палочка. Они есть
довольно крепкий, отлично подходит для экспериментов.
Беседка P8-1165, ScientificsOnline
, AS&S, ЭдИн М-510

Это настоящий коровий магнит алнико.
Беседка, ScientificsOnline
31-101, АСиС, ЭдИн М-400

Это магнит для коров в сборе.
Беседка, ScientificsOnline
52-490, АСиС, ЭдИн М-450

Это подковообразный магнит алнико. Обратите внимание на хранителя на конце
магнита, что помогает предотвратить его размагничивание.
Беседка, ScientificsOnline
, AS&S, ЭдИн

Это длинный и узкий стержневой магнит алнико.
Беседка, ScientificsOnline
, AS&S, ЭдИн

Это слегка гибкий керамический или ферритовый дисковый магнит. Не очень
сильный, но и не сколотый.
Беседка, ScientificsOnline
, AS&S, ЭдИн

Это ферритовый магнит. Довольно сильно.
Беседка, ScientificsOnline
, AS&S, ЭдИн

Это еще один ферритовый стержневой магнит, собственно, больше похожий на блок или
кирпич! На обоих ферритовых магнитах вы можете увидеть, что маленькие микросхемы отсутствуют.
по краям.Это случается, когда им разрешают собираться вместе
быстро.
Беседка, ScientificsOnline
, AS&S, ЭдИн

Это
представляет собой цепочку из 100 сферических магнитов, которые прилипают друг к другу. Это
с ним весело играть — только не для маленьких детей. Вы можете сделать
колье, браслет, кольцо, катушки — всевозможных форм. Это 1/4 дюйма
в диаметре и покрыты черным никелем. Они были из K&J
Магниты и стоят около 60 долларов.

Как делают магниты?

Есть 6 основных шагов, чтобы сделать
магнит, такой как неодимовый железо-борный магнит = Nd ₂ Fe ₁₄ B
или Nd ₁₅ Fe ₇₇ B ₈ .

1. Изготавливают сплав железа, бора и неодима.
Вам понадобится около 0,014 фунта бора и 0,369 фунта неодима для
на каждый фунт железа получается сплав Nd ₂ Fe ₁₄ B.
Его нужно нагреть выше 1538 градусов по Цельсию, чтобы он расплавился.
Смешивание материалов с утюгом очень важно, как и
тщательно перемешать ингредиенты для торта.

2. Измельчите сплав в порошок. После
сплав остыл, вам нужно будет его измельчить или измельчить в очень мелкий порошок.

3. Сожмите порошок в форму. С
магнит будет иметь определенную форму, когда вы закончите, вы используете форму этого
форма, чтобы сделать магнит.Например, вам может понадобиться диск. Залейте
порошок в форму, которая имеет форму диска, но глубже, чем толщина
финальной части. Далее вы сожмете порошок сотнями
фунтов силы давления, чтобы уплотнить порошок в твердый диск. Тепло
часто используется, чтобы помочь соединить частицы вместе, и называется спеченным
магнит. Иногда используется клей, чтобы склеить все вместе.
считается связанным магнитом. Чтобы получить точные окончательные размеры, вы
может потребоваться отшлифовать деталь.

4. Смажьте магнит. В целях улучшения
коррозионная стойкость магнита, диск необходимо покрыть тонкой пленкой
никеля. Иногда используется пленка из золота, цинка или эпоксидной смолы.
покрытие .. Никель не окисляется, как железо, поэтому отлично подходит для магнитов.
вы будете трогать.

5. Намагните магнит. Все это время
порошок и диск не намагничен. Было бы привлечено и придерживалось
к магниту, но он не сможет подобрать скрепку целиком
сам.Таким образом, он будет помещен в намагничивающее приспособление с катушкой
провода, через который проходит очень сильный импульс тока за очень короткое время
промежуток времени. Магнит необходимо удерживать на месте, чтобы он не вылетел
и ударил что-то или кого-то. Требуется примерно одна тысячная секунды, чтобы
на самом деле намагнитите магнит.

6. Упакуйте и отправьте. Теперь у вас есть магнит
для всего, что вам нужно. Инженерам часто требуются особые формы или особые
конфигурации намагничивания, чтобы продукт, который они разрабатывают, работал
должным образом.Они разговаривают с производителем магнитов и определяют, как
лучше всего сделать тот магнит, который нужен. Вот почему так много
разные формы и размеры магнитов в каталогах.

Как выглядит магнит изнутри?

Отличный вопрос! У меня есть пончик
или кольцевой магнит, сломавшийся при падении. Я пытался склеить это вместе
суперклеем, но я не соединил все части одновременно,
и теперь я не могу вставить последний кусок.(Сломанный стержневой магнит легко
склеиваются, пока клей сохнет. Кольцевые магниты не хотят оставаться
вместе. Вы можете понять почему? Посмотрите схемы полей в галерее.)
Итак, теперь вы можете увидеть, как внутри выглядит на картинке. Улица
имеет белое эпоксидное покрытие. Внутри простой темно-серый или средне-серый
цвет в зависимости от того, из какого материала он изготовлен. Это был феррит
магнит, поэтому он темно-серого цвета. Кстати, коричневатый кружок на
магнит рядом с моими пальцами — это войлочная прокладка, которую я использовал, чтобы не допустить
врезался в другой.Это не сильно помогло, не так ли? Если
Магнит не крашен и не покрыт, внутри выглядит так же, как снаружи.

Конфигурации намагничивания

Не менее важно, как намагничивается магнит
как его форма. Например, кольцевой магнит может быть намагничен, если N включен.
внутри и S снаружи, или N на одном краю и S на противоположном крае,
или N находится на верхней стороне, а S — на нижней стороне, или несколько полюсов N и S все
по внешнему краю и т. д.Большая помощь в визуализации того, как магнит
может быть намагничен с помощью магнитного
просмотр фильма. Возьмите одну из этих карточек просмотра и посмотрите на
магниты, которые есть у вас дома. Белая линия отмечает границу
между северным и южным полюсами. Сделайте набросок того, как выглядит каждый магнит
под просмотр фильма. Некоторые вы будете удивлены.

Вот отличный сайт, на котором есть рисунки нескольких популярных намагничивающих
конфигурации.

Вот статья, описывающая «Методы
намагничивания постоянных магнитов »Джозефа Ступака-младшего.
Oersted Technology производит намагничивающие устройства
и другие товары.

Для дополнительной информации:

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, проверьте это
внутренняя ссылка.

.

Какие бывают типы магнитов?

Существует несколько различных типов магнитов, каждый со своим набором характеристик. Если вы используете магниты в домашнем хозяйстве, в домашнем хозяйстве или в научных проектах, важно знать различия, чтобы выбрать лучший магнит для работы.

Во-первых, важно отметить, что существует также подмножество магнитов — постоянные и электромагнитные. Электромагниты требуют источника электричества и могут быть включены или выключены, тогда как постоянные магниты сохраняют свой магнетизм.В этом блоге мы сосредоточимся на постоянных магнитах. Основные типы:

• Неодим, железо, бор (NdFeB)
• Самарий кобальт (SmCo)
• Алнико
• Керамические или ферритовые магниты

NdFeB Магниты

неодимовых магнитов [/ caption]

Их часто называют просто неодимовыми магнитами, они производятся с использованием редкоземельных металлов. Они также являются наиболее распространенными и наиболее мощными из четырех типов.Если вам нужен магнит с прочной и надежной фиксацией, то обычно хорошим выбором будет неодим. Однако, поскольку они сделаны из железа, они могут ржаветь во влажных условиях или при длительном контакте с водой. Это также может сделать их более хрупкими, чем некоторые другие типы.

SmCo Магниты

самариево-кобальтовых магнитов [/ caption]

Самариево-кобальтовые магниты — еще один относительно мощный тип. Они были созданы в 1970-х годах, до магнитов из NdFeB.Одним из преимуществ использования SmCo является то, что они менее подвержены коррозии и имеют лучшую термостойкость. Это означает, что он лучше всего сохраняет свой магнетизм при чрезвычайно высоких или низких температурах и является хорошим выбором для приложений, в которых играют роль необычно высокие или низкие температуры. Однако они немного менее мощные, чем неодимовые магниты.

Магниты Alnico

Магниты Alnico обозначают компоненты, из которых они состоят — алюминий, никель и кобальт.Алнико не так широко используются, как другие типы магнитов, и были заменены NdFeB, SmCo и керамическими. Они не такие мощные, как другие типы, но их можно использовать в базовых приложениях, таких как магниты на холодильник. Но их может быть даже сложнее найти из-за других типов.

Керамические или ферритовые магниты

Керамические магниты [/ caption]

Керамика — еще один широко используемый тип магнита. Они настолько распространены, потому что их изготовление и приобретение обычно дешевле.Они не такие мощные, как неодим, но для простых поделок, магнитов на холодильник или хранения легких предметов они являются экономически эффективным вариантом.

Знание различных типов магнитов, их сильных и слабых сторон может помочь вам выбрать правильные из них для ваших проектов. Но мы также здесь, чтобы помочь вам решить. Если у вас есть вопросы о том, какие продукты использовать в конкретном проекте, свяжитесь с нами для получения помощи.

.