მაგნიტები ჩვეულებრივ გვხვდება ძრავებში, დინამოებში, მაცივრებში, სადებეტო და საკრედიტო ბარათებში, ასევე ელექტრონულ მოწყობილობებში, როგორიცაა ელექტრო გიტარის პიკაპები, სტერეო დინამიკები და კომპიუტერის მყარი დისკები. მაგნიტები შეიძლება იყოს მუდმივი, ბუნებრივად ჩამოყალიბებული ან ელექტრომაგნიტი. ელექტრომაგნიტი ქმნის მაგნიტურ ველს, როდესაც ელექტრული დენი გადის მავთულის გრაგნილში, რომელიც რკინის ბირთვს შემოეხვია. არსებობს რამდენიმე ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს მაგნიტური ველის სიძლიერეზე და ველის სიძლიერის განსაზღვრის სხვადასხვა გზებზე და ორივე განიხილება ამ სტატიაში.
ნაბიჯი
3 მეთოდი 1: მაგნიტური ველის სიძლიერეზე გავლენის ფაქტორების განსაზღვრა
ნაბიჯი 1. განვიხილოთ მაგნიტის მახასიათებლები
მაგნიტების თვისებები აღწერილია შემდეგი მახასიათებლების გამოყენებით:
- იძულებითი მაგნიტური ველის სიძლიერე, შემოკლებით Hc. ეს სიმბოლო ასახავს სხვა მაგნიტური ველის დემაგნეტიზაციის წერტილს (მაგნიტური ველის დაკარგვას). რაც უფრო მაღალია რიცხვი, მით უფრო ძნელია მაგნიტის ამოღება.
- ნარჩენი მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე, შემოკლებით Br. ეს არის მაქსიმალური მაგნიტური ნაკადი, რომლის გამომუშავებაც შეუძლია მაგნიტს.
- მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივეს შეესაბამება მთლიანი ენერგიის სიმკვრივე, შემოკლებით Bmax. რაც უფრო მაღალია რიცხვი, მით უფრო ძლიერია მაგნიტი.
- ნარჩენი მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივის ტემპერატურის კოეფიციენტი, შემოკლებით Tcoef Br და გამოხატული ცელსიუს გრადუსზე პროცენტულად, განმარტავს, თუ როგორ მცირდება მაგნიტური ნაკადი მაგნიტური ტემპერატურის მატებასთან ერთად. Tcoef Br 0.1 ნიშნავს, რომ თუ მაგნიტის ტემპერატურა 100 გრადუს ცელსიუსით იზრდება, მაგნიტური ნაკადი მცირდება 10 პროცენტით.
- მაქსიმალური საოპერაციო ტემპერატურა (შემოკლებით Tmax) არის ყველაზე მაღალი ტემპერატურა, რომელსაც შეუძლია მაგნიტი იმუშაოს თავისი ველის სიძლიერის დაკარგვის გარეშე. მას შემდეგ, რაც მაგნიტის ტემპერატურა დაეცემა ქვემოთ Tmax, მაგნიტი აღადგენს თავის სრულ მაგნიტურ ველს. თუ გაცხელდება Tmax– ის მიღმა, მაგნიტი დაკარგავს თავის ველს სამუდამოდ ნორმალურ სამუშაო ტემპერატურაზე გაცივებისთანავე. თუმცა, თუკი კურიერის ტემპერატურაზე (შემოკლებით ტური) მაგნიტი დაკარგავს მაგნიტურ ძალას.
ნაბიჯი 2. მუდმივი მაგნიტების დამზადების მასალების იდენტიფიცირება
მუდმივი მაგნიტები, როგორც წესი, მზადდება ერთ – ერთი შემდეგი მასალისაგან:
- ნეოდიმი რკინის ბორი. ამ მასალას აქვს მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე (12,800 გაუსი), იძულებითი მაგნიტური ველის სიძლიერე (12,300 გაშლილი) და ენერგიის საერთო სიმკვრივე (40). ამ მასალას აქვს ყველაზე დაბალი მაქსიმალური მუშაობის ტემპერატურა 150 გრადუსი ცელსიუსით და 310 გრადუსი ცელსიუსით შესაბამისად, და ტემპერატურის კოეფიციენტი -0.12.
- სამარიუმის კობალტს აქვს მეორე უმაღლესი იძულებითი ველის სიძლიერე, 9,200 oersted, მაგრამ მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე 10,500 გაუსი და მთლიანი ენერგიის სიმკვრივე 26. მისი მაქსიმალური საოპერაციო ტემპერატურა გაცილებით მაღალია ვიდრე ნეოდიმი რკინის ბორი 300 გრადუსი ცელსიუსით მისი გამო კიურის ტემპერატურა 750 გრადუსი ცელსიუსი. მისი ტემპერატურის კოეფიციენტია 0.04.
- Alnico არის ალუმინის-ნიკელ-კობალტის შენადნობი. ამ მასალას აქვს მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე ნეოდიმიუმის რკინის ბორთან ახლოს (12,500 გაუსი), მაგრამ იძულებითი მაგნიტური ველის სიძლიერე 640 ოროსი და მთლიანი ენერგიის სიმკვრივე მხოლოდ 5.5. ცელსიუსით., ასევე უფრო მაღალი კურიის ტემპერატურა 860 გრადუსი ცელსიუსით და ტემპერატურის კოეფიციენტი 0.02.
- კერამიკულ და ფერიტ მაგნიტებს აქვთ ბევრად ნაკლები ნაკადის სიმკვრივე და მთლიანი ენერგიის სიმკვრივე სხვა მასალებთან შედარებით, 3,900 გაუსით და 3,5. ამ მასალას აქვს იგივე მაქსიმალური საოპერაციო ტემპერატურა, როგორც სამარიუმის კობალტს, მაგრამ კურიეს გაცილებით დაბალი ტემპერატურა 460 გრადუსი ცელსიუსით და ტემპერატურის კოეფიციენტი -0.
ნაბიჯი 3. დაითვალეთ ელექტრომაგნიტის გრაგნილში შემობრუნების რაოდენობა
რაც უფრო მეტი ბრუნვა ხდება ბირთვის სიგრძეზე, მით უფრო დიდია მაგნიტური ველის სიძლიერე. კომერციულ ელექტრომაგნიტებს აქვთ ზემოთ აღწერილი ერთ -ერთი მაგნიტური მასალის რეგულირებადი ბირთვი და მის გარშემო დიდი კოჭა. თუმცა, მარტივი ელექტრომაგნიტი შეიძლება გაკეთდეს ფრჩხილის გარშემო მავთულის დახვევით და ბოლოების 1,5 ვოლტ ბატარეაზე მიმაგრებით.
ნაბიჯი 4. შეამოწმეთ ელექტრომაგნიტური კოჭის გავლით დენის რაოდენობა
ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ მულტიმეტრი. რაც უფრო დიდია დენი, მით უფრო ძლიერია მაგნიტური ველი.
ამპერი ერთ მეტრზე (A/m) არის კიდევ ერთი ერთეული, რომელიც გამოიყენება მაგნიტური ველის სიძლიერის გასაზომად. ეს ერთეული მიუთითებს იმაზე, რომ თუ დენი, კოჭების რაოდენობა, ან ორივე იზრდება, მაგნიტური ველის სიძლიერეც იზრდება
მეთოდი 2 – დან 3 – დან: მაგნიტური ველის დიაპაზონის ტესტირება პაკეტის კლიპით
ნაბიჯი 1. გააკეთეთ დამჭერი ბარის მაგნიტისთვის
თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ მარტივი მაგნიტური დამჭერი ტანსაცმლის სამაგრებისა და სტიროფომის ქოთნის გამოყენებით. ეს მეთოდი ყველაზე შესაფერისია დაწყებითი სკოლის მოსწავლეებისთვის მაგნიტური ველების სწავლებისთვის.
- მიამაგრეთ ტანსაცმლის ძაფის ერთი გრძელი ბოლო თასის ბოლოში.
- გადააბრუნეთ ჭიქა ტანსაცმლის მაშებით და დადეთ მაგიდაზე.
- მიამაგრეთ მაგნიტები ტანსაცმლის სამაგრზე.
ნაბიჯი 2. მოხარეთ ქაღალდის სამაგრს კაკალი
ამის უმარტივესი გზაა ქაღალდის სამაგრის გარეთა კიდის ამოღება. ეს კაკალი ბევრ ქაღალდის სამაგრს ჩამოკიდებს.
ნაბიჯი 3. გააგრძელეთ ქაღალდის სამაგრების დამატება მაგნიტის სიძლიერის გასაზომად
მიამაგრეთ მოხრილი ქაღალდის სამაგრები მაგნიტის ერთ პოლუსზე. კაკლის ნაწილი თავისუფლად უნდა ჩამოიხრჩო. დაკიდეთ ქაღალდის სამაგრები კაკზე. გააგრძელეთ მანამ, სანამ ქაღალდის სამაგრის წონა არ დაეცემა კაკალს.
ნაბიჯი 4. ჩაწერეთ ქაღალდის სამაგრების რაოდენობა, რამაც გამოიწვია კაკალი
როდესაც კაკალი ეცემა იმ ტვირთს, რომელსაც ატარებს, გაითვალისწინეთ კაუჭზე ჩამოკიდებული ქაღალდის სამაგრების რაოდენობა.
ნაბიჯი 5. მიამაგრეთ ნიღაბი ლენტი მაგნიტზე
მიამაგრეთ 3 პატარა ზოლები ნიღბის ფირზე მაგნიტზე და ჩამოკიდეთ კაკვები უკან.
ნაბიჯი 6. დაამატეთ ქაღალდის სამაგრს კაკზე სანამ მაგნიტიდან არ ჩამოვარდება
გაიმეორეთ ქაღალდის ჩამკეტის წინა მეთოდი ქაღალდის სამაგრის კაუჭიდან, სანამ ის საბოლოოდ არ ამოვარდება მაგნიტიდან.
ნაბიჯი 7. ჩამოწერეთ რამდენი კლიპია საჭირო იმისათვის, რომ ჩააგდოთ კაკალი
დარწმუნდით, რომ ჩაწერეთ გამოყენებული ნიღბებისა და ქაღალდის სამაგრების ზოლები.
ნაბიჯი 8. გაიმეორეთ წინა ნაბიჯი რამდენჯერმე უფრო მეტი ნიღაბი ლენტით
ყოველ ჯერზე ჩაწერეთ მაგნიტიდან ამოვარდნისათვის საჭირო ქაღალდის სამაგრების რაოდენობა. თქვენ უნდა შეამჩნიოთ, რომ ყოველ ჯერზე, როდესაც ფირზე იმატებს, ნაკადის დაჭერა საჭიროა კაკლის ჩამოსაგდებად.
მეთოდი 3 -დან 3: მაგნიტური ველის ტესტირება გაუსმეტრით
ნაბიჯი 1. გამოთვალეთ ბაზა ან საწყისი ძაბვა/ძაბვა
თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ გაუსმეტრი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც მაგნეტომეტრი ან ელექტრომაგნიტური ველის (EMF) დეტექტორი, რომელიც არის პორტატული მოწყობილობა, რომელიც ზომავს მაგნიტური ველის სიძლიერეს და მიმართულებას. ამ მოწყობილობების ყიდვა და გამოყენება ჩვეულებრივ ადვილია. გაუსმეტრის მეთოდი შესაფერისია მაგნიტური ველების სწავლებისთვის საშუალო და საშუალო სკოლის მოსწავლეებისთვის. აქ მოცემულია, თუ როგორ გამოიყენოთ იგი:
- დააყენეთ მაქსიმალური ძაბვა 10 ვოლტი DC (პირდაპირი დენი).
- წაიკითხეთ ძაბვის ჩვენება მეტრით მაგნიტიდან მოშორებით. ეს არის ძირითადი ან საწყისი ძაბვა, წარმოდგენილია როგორც V0.
ნაბიჯი 2. შეეხეთ მეტრის სენსორს ერთ -ერთ მაგნიტურ პოლუსზე
ზოგიერთ გაუსმეტრში ეს სენსორი, რომელსაც ჰოლის სენსორი ეწოდება, შექმნილია ელექტრული წრედის ჩიპის ინტეგრირებისთვის, რათა თქვენ შეძლოთ სენსორთან მაგნიტური ბარის შეხება.
ნაბიჯი 3. ჩაწერეთ ახალი ძაბვა
V1- ით წარმოდგენილი ძაბვა გაიზრდება ან შემცირდება, ეს დამოკიდებულია მაგნიტურ ზოლზე, რომელიც ეხება ჰოლის სენსორს. თუ ძაბვა იზრდება, სენსორი ეხება სამხრეთ მაძიებელ მაგნიტურ პოლუსს. თუ ძაბვა ეცემა, ეს ნიშნავს, რომ სენსორი ეხება ჩრდილოეთ მაძიებელ მაგნიტურ პოლუსს.
ნაბიჯი 4. იპოვეთ განსხვავება საწყის და ახალ ძაბვებს შორის
თუ სენსორი დაკალიბრებულია მილივოლტებში, გაყავით 1000 -ზე მილივოლტი ვოლტად გადასაყვანად.
ნაბიჯი 5. გაყავით შედეგი სენსორის მგრძნობელობის მნიშვნელობით
მაგალითად, თუ სენსორს აქვს მგრძნობელობა 5 მილივოლტი თითო გაუსში, გაყავით 10 -ზე. მიღებული მნიშვნელობა არის გაუსში მაგნიტური ველის სიძლიერე.
ნაბიჯი 6. გაიმეორეთ მაგნიტური ველის სიძლიერის ტესტი სხვადასხვა დისტანციებზე
მოათავსეთ სენსორები მაგნიტური პოლუსებიდან სხვადასხვა მანძილზე და ჩაწერეთ შედეგები.
