Dè th’ ann am mionaid magnetach?

Carson a bhios cuid de stuthan a’ fàs nan magnetan fhad ‘s nach eil cuid eile? Tha an freagairt na laighe ann an seilbh ris an canar mionaid magnetach.

Is e tomhas vector a th’ ann am mionaid magnetach a tha a’ toirt cunntas air neart agus stiùireadh stòr magnetach, mar atom no magnet.

Is e bun-bheachd bunaiteach ann an magnetachd clasaigeach agus cainnteach a th’ ann, a’ cruthachadh a h-uile càil bho innealan MRI gu mothachairean magnetach.

Dè an mionaid magnetach a th’ aig lùb?

Dè thachras nuair a bhios sruth a’ sruthadh ann an uèir chuairteachaidh? Bidh e na magnet beag.

Tha mionaid magnetach lùb air a mhìneachadh mar thoraidh an t-sruth agus raon an lùb, a’ comharrachadh gu dìreach ri taobh plèana an lùb.

mionaid magnetach le lùb a’ giùlan sruth

mionaid magnetach le lùb a’ giùlan sruth

Carson a bhios lùb a’ giùlan mar magnet

Tha lùb a’ giùlan sruth a’ gineadh raon magnetach. Tha stiùireadh aig an raon magnetach seo—air a mhìneachadh leis an riaghailt làimh dheis—agus neart. Tha mionaid magnetach (( \vec{m} )) an lùb air a thoirt mar:

[\vec{m} = I \cdot A \cdot \hat{n}]

Far a bheil:

  • ( I ) is e an sruth
  • ( A ) is e raon an lùb
  • ( \hat{n} ) is e an vector aonad dìreach ri taobh a’ phlèana
Factar Buaidh air Mionaid Magnetach
Raon nas motha A’ meudachadh mionaid magnetach
Sruth nas àirde A’ meudachadh mionaid magnetach
Barrachd lùban A’ leudachadh an àm iomlan

Tha mi air cuideachadh le innleadairean gus an àm magnetach a thomhas airson coilichean gnàthaichte. Ann an aon phròiseact airson neach-dèiligidh mothachaidh, le bhith a’ meudachadh àireamh nan lùban leig leotha raointean magnetach nas laige a lorg le mionaideachd nas àirde.

Dè an riaghailt airson àm magnetach?

A bheil dòigh ann airson stiùireadh àm magnetach a ro-innse? Tha, tha e sìmplidh.

Tha riaghailt an làimh dheis air a cleachdadh gus stiùireadh an àm magnetach a dhearbhadh: cuair do mheur air stiùireadh an sruth, agus tha do mheur-thòin a’ comharrachadh stiùireadh an àm.

riaghailt làimh cheart airson dàimh mhagnetach

riaghailt làimh dheis airson àm magnetach–dealbh bho dealain-magnetachd

A’ cur an riaghailt an gnìomh ann an siostaman fìor

Ann an coil no lùb, bidh stiùireadh vector an àm magnetach a’ leantainn riaghailt làimh dheis. Tha seo feumail airson:

  • A’ dealbhadh mothachairean raon magnetach
  • A’ tuigsinn an torque air coil ann an raon magnetach
  • A’ dearbhadh puilean N/S ann an structaran magnetach

Seo mar a tha an riaghailt a’ buntainn ri suidheachaidhean cumanta:

Suidheachadh Stiùireadh Amà Magnetach
Lùb còmhnard a’ tionndadh gu deas A-steach dhan duilleag
Lùb còmhnard a’ tionndadh gu clì A-mach às an duilleag
Coil dìreach suas no sìos stèidhichte air an dràibhidh

Nuair a tha mi a' dealbhadh cruinneachaidhean magnetach, bidh mi an-còmhnaidh a' dealbhachadh an t-suidheachadh coil agus a' cleachdadh riaghailt làimh cheart. Bidh e a' sàbhaladh ùine, a' seachnadh mhearachdan, agus a' dèanamh cinnteach gu bheil an raon a' freagairt ris an amas dealbhaidh.

Ciamar as urrainn dhuinn tomhasachadh an dàimh mhagnetach?

Chan fheum thu tuairmse a dhèanamh air an dàimh mhagnetach—faodaidh tu a chruinneachadh.

Tha an dàimh magnetach air a chruinneachadh a' cleachdadh ( m = N \cdot I \cdot A ), far a bheil N an àireamh de chruinnichean, I an dràibhidh, agus A raon gach cruinne.

Eisimpleirean agus tagraidhean

Biodh sinn a' briseadh sìos an fhoirmle:

[m = NIA]

  • ( N ): Àireamh de chruinnichean anns a' coil
  • ( I ): An dràibhidh troimhe a' chruinne
  • ( A ): Raon a chaidh a chòmhdach le gach cruinne (ann am m²)

Eisimpleir:

Ma tha coil le 100 cruinnean, a' giùlan dràibhidh de 0.5 A, agus tha raon gach cruinne de 0.01 m²:

[m = 100 \cdot 0.5 \cdot 0.01 = 0.5 \text{ A·m}^2]

Cleachdaidhean practaigeach:

  • A' cunntadh an torque ann am motaran dealain
  • A' dèanamh tomhas air neart an raoin ann am mothachairean magnetach
  • A' dealbhadh inductors agus tionndaidhean
Paramadair Aonad Raon àbhaisteach
( I ) Amperan 0.01 – 10 A
( A ) meatairean ceàrnagach 0.0001 – 0.1 m²
( m ) A·m² 0.001 – 10 A·m²

Faodaidh luchd-dèiligidh faighneachd mar a dh’fhaodas tu buaidh mhagnetach a neartachadh gun a bhith a’ cur ri sruth. Is e an freagairt gu tric: àrdachadh raon na loidhne no àireamh na tionndaidh.

Co-dhùnadh

Tha an dàimh mhagnetach na chuspair cudromach airson tuigse fhaighinn air siostaman magnetach. Tha i ag innse dhuinn cho làidir agus anns a’ cheàrnan dè an stiùireadh a bhios magnet a’ gabhail, ge bith a bheil e na electron beag no coil gineadair mòr.