Магнети, независимо дали се използват в индустриални приложения или в продукти около дома ви, създават магнитно поле, което може да бъде по-силно или по-слабо. Познаването на това как да се измерва тази сила е важно, особено когато използвате магнити в приложения, където надеждността и работата са критични. В това ръководство ще говорим за това как да измервате силата на магнита, различните единици, които можете да използвате, и начините, по които можете да го направите с точност.
Видове магнити: постоянни срещу електромагнити
Преди да се запознаем с това как да измерим силата на магнита, трябва да говорим за двата вида магнити: постоянни магнити и електромагнити.
Постоянните магнити остават магнитизирани завинаги след като са били магнитизирани.
Електромагнитите създават магнитно поле само когато се подаде електричество към тях. Когато електричеството се отпусне, те спират.
Единици за измерване на магнитната сила
Можете да измервате магнитната сила, използвайки различни единици. Ето най-често срещаните
- Тесла (T): Теслата е стандартната единица за измерване на плътността на магнитното поле, или неговата остатъчна плътност. Може да се изразява по няколко начина, използвайки други научни единици, като
- Гуас (G): Гуас измерва остатъчността, магнетизма, запазен в материал след премахване на външното магнитно поле. Един гуас е равен на 10^-4 тесла и обикновено се използва в търговски приложения за изразяване на силата на магнитното поле.
- Оърсстед (Oe): Тази единица измерва коерцитивността на магнита, или устойчивостта му към демагнетизация. Коерцитивността е силата, необходима за намаляване на магнетизма на магнита до нула. Един оерстед е дефиниран като 1 дайн наMaxwell или приблизително 79.577 ампера на метър.
- Килограм (kg): В магнетизма килограмите се използват за измерване на силата на дърпане на магнита, или количеството тегло, което магнитът може да държи, преди да се отдели от повърхността. Силата на дърпане обикновено се изразява в килограми или паундове.
Методи за измерване на силата на магнита
- магнитометр/гаусметър
Магнитометрът е инструмент, който измерва силата на магнитното поле на конкретна точка в пространството. Ще откриете два основни типа магнитометри:
Скаларни магнитометри: тези устройства измерват скаларната стойност на интензивността на магнитното поле. Примери включват магнитометри за предаване на протона и магнито-мегаметри на Оverхауeр
Векторни магнитометри: тези устройства измерват както големината, така и посоката на магнитното поле. Примери включват устройства за квантово припокриване на супроводжващи (SQUID), магнитометри с ловеше-намагнитни и магнитометри на ефекта на Хол.
Магнитометрите работят по различни начини. Например, магнитометри с ефекта на Хол откриват магнитно поле, като виждат как полето влияе върху протичането на тока. Магнито-индуцираните магнитометри измерват как материалът става магнетизиран, когато го поставите в магнитно поле.
- Ф fluxmeter
Флуксметър измерва магнитния поток, който е общото количество магнитно поле, преминаващо през дадена площ. Той е особено полезен в приложения, в които трябва да разберете колко магнитна енергия тече през конкретно пространство. Fluxmeter-ите разчитат на закона на Фарадей за електромагнитна индукция, който казва, че променящото се магнитно поле ще индуцира напрежение в проводник. Fluxmeter-ът измерва промените в това напрежение и изчислява магнитния поток.
- Тестове за магнитното дърпане
Тестовете за магнитно дърпане измерват колко е силен магнитът, като се установява колко сила е необходима, за да го откъснете от метална повърхност. Използвате тези тестове, за да проверите качеството на магнита и да се уверите, че има необходимата сила за вашето приложение. За да извършите тест за магнитно дърпане, прикрепяте парче метал към hook и го издърпвате от магнита под 90 градуса, докато магнитът не се освободи. Количеството сила, което е необходимо, за да се освободите магнита, е вашата сила на дърпане в килограми или паундове.
Фактори, които влияят върху измерванията на магнитната сила
Точността на вашите измервания на магнитната сила може да бъде повлияна от няколко околнни фактора. Ето няколко примера:
- Температура: Високите температури могат да направят магнита по-слаб, особено ако температурата надвиши максималната работна температура на магнита. Студените температури могат да направят магнита по-силен, защото студът забавя движението на магнитните частици.
- Влажност и електричество: Влагата и електричеството също могат да повлияят върху силата на вашия магнит. Например, някои магнити от редки земи, като неодимовите магнити, могат да корозират, което ги прави по-слаби.
Избор на подходящия магнит за вашето приложение
Когато търсите магнит за вашето приложение, трябва да вземете предвид както силата, така и характеристиките на материала. Различните типове магнити имат различни нива на сила и термична стабилност.
- Гъвкави феромагнитни магнити: Тези магнити са евтини и подходящи за общи приложения като етикетиране и печат. Не са толкова силни, но са гъвкави, така че са страхотни за тънки, гъвкави приложения.
- Самарий кобалт и Неодимови magnets: Тези магнити са значително по-силни и издържат на по-високи температури. Използват се в аеро-космическата индустрия, автомобилостроенето и медицинските приложения.
- Alnico магнити: Тези магнити са изключително силни, но имат по-малка устойчивост на демагнетизация. Ще ги използвате в приложения, където ви е нужен стабилен магнитен поток в широк температурен диапазон.
Измерването на силата на магнит е важно, за да се уверите, че работи добре във всяко приложение, което използвате. Измервате силата на магнита чрез различни единици като тесли, гаус, оерстеди и килограми, в зависимост от това, което трябва да знаете. Магнетомери, флуксметри и тестове на издърпване са инструменти, които можете да използвате за измерване на силата на магнита, посоката и издърпващата сила. Чрез познаване на тези неща можете да изберете подходящия магнит за вашите нужди и да се уверите, че работи добре за дълго време във всичко, което правите.
За повече информация за магнитни продукти и решения, магнитите NBAEM предлагат разнообразие от високопроизводителни магнити за различни индустрии.
Да се постави магнитът в холмелцова намотка и после да се извади. Принципът е, че в намотката има константно магнитно поле. Когато поставите магнита вътре и после го извадите, магнитното поле ще се промени. Това оказва влияние. Промяната между полето на магнита и първоначалното магнитно поле може да се използва за определяне на енергийната плътност на магнита, така че това е относителна стойност. Това се отнася към данните за енергията на целия магнит, не към данните в тази точка, така че най-често трябва да съчетаваме двата данни за магнитен флукс и повърхностна магнетизация за едновременно анализиране, едното е относителна стойност, а другото е абсолютна стойност.
[…] За да уловим тези микроскопични финочки, магнитният циркуит трябва да бъде изключително мощен. Разбирането как да се измерва силата на магнита е от ключово значение за гарантиране, че вашата система има Gauss рейтинга, необходим за този нивелист […]
[…] Максималната плътност на магнитния поток (Знанието как да се измерва силата на магнита е полезно при оценка на пределите на пиковото поле в вашите […]