Mágnesek, legyenek azok ipari alkalmazásokban vagy a háztartásban használt termékekben, olyan mágneses mezőt hoznak létre, amely lehet erősebb vagy gyengébb. Ennek az erősségnek a mérésének ismerete fontos, különösen akkor, amikor a mágneseket olyan alkalmazásokban használják, ahol a megbízhatóság és a teljesítmény kritikus. Ebben az útmutatóban arról fogunk beszélni, hogyan mérjük meg egy mágnes erősségét, milyen különböző egységeket használhatunk, és hogyan tehetjük ezt pontosan.

Mágnesek típusai: Állandó mágnesek vs. Elektromágnesek

Mielőtt belemerülnénk, hogyan mérjük meg egy mágnes erősségét, beszélnünk kell a két típusú mágnesről: állandó mágnesekről és elektromágnesekről.

Az állandó mágnesek örökké mágnesesek maradnak, miután mágnesessé tettük őket.

Az elektromágnesek csak akkor hoznak létre mágneses mezőt, amikor elektromos áramot vezetnek át rajtuk. Amikor elvesszük az áramot, megszűnnek.

Egységek a mágneses erő mérésére

Különböző egységekkel mérheted a mágneses erőt. Íme a leggyakoribb egységek:

  1. Tesla (T): A Tesla a mágneses mező sűrűségének, vagyis a maradék fluxus sűrűségének mérésére szolgáló alapegység. Több más tudományos egység segítségével is kifejezhető, például
  2. Gauss (G): A Gauss a remanencia mérésére szolgál, vagyis a mágnesességre, amely egy anyagban megmarad, miután egy külső mágneses mezőt eltávolítottak. Egy gauss 10^-4 Tesla-nak felel meg, és gyakran használják kereskedelmi alkalmazásokban a mágneses mező erősségének kifejezésére.
  3. Oersted (Oe): Ez az egység a mágnes coercivitását méri, vagyis a mágnes demagnetizálásával szembeni ellenállását. A coercivitás az az erő, amely szükséges ahhoz, hogy a mágnes mágnesességét nullára csökkentsük. Egy oersted 1 dyne per maxwell vagy körülbelül 79,577 amper per méter.
  4. Kilogramm (kg): A mágnesességben a kilogrammot a mágnes vonzóerő mérésére használják, vagyis azt az súlyt, amit egy mágnes képes megtartani, mielőtt leválik egy felületről. A vonzóerőt általában kilogrammban vagy fontban fejezik ki.

Mágneses erő mérési módszerei

  1. Mágnesmérő/Gaussmérő
    A mágnesmérő egy olyan műszer, amely egy adott pontban mér egy mágneses mező erősségét. Két fő típusát találod:
    Skalár mágnesmérők: Ezek a készülékek a mágneses mező intenzitásának skalár értékét mérik. Példák erre a proton precessziós mágnesmérők és az Overhauser mágnesmérők.
    Vektormágnesmérők: Ezek a műszerek mérik mind a mágneses mező nagyságát, mind irányát. Példák közé tartoznak a szupervezető kvantuminterferencia eszközök (SQUID-ek), keresőtekercs-mágnesmérők és Hall-effektus mágnesmérők.
    A mágneses mérőműszerek különböző módon működnek. Például a Hall-effektus mágneses mérőműszerek egy mágneses tér hatását érzékelik az áram áramlására gyakorolt hatásával. A mágnes-indukciós mágneses mérőműszerek mérik, hogy egy anyag hogyan lesz mágnesessé, amikor mágneses térbe helyezik.
  1. Fluxmérő
    Egy fluxmérő a mágneses fluxust méri, ami a mágneses tér összes mennyiségét jelenti, ami egy adott területen átmegy. Különösen hasznos olyan alkalmazásokban, ahol meg kell érteni, hogy mennyi mágneses energia áramlik egy adott térben. A fluxmérők Faraday elektromágneses indukciós törvényén alapulnak, amely szerint egy változó mágneses tér feszültséget indukál egy vezetékben. A fluxmérő ezeket a feszültségváltozásokat méri és számítja ki a mágneses fluxust.
  1. Mágneses vonzótesztek
    A mágneses vonzótesztek mérik, hogy milyen erős egy mágnes azzal, hogy megállapítják, mennyi erő szükséges ahhoz, hogy leválasszák egy fémtárgyról. Ezeket a teszteket arra használják, hogy ellenőrizzék a mágnes minőségét, és biztosítsák, hogy az megfeleljen az alkalmazásodhoz szükséges erősségnek. Egy mágneses vonóerő teszthez egy fémtárgyat egy horogra akasztasz, majd 90 fokos szögben elhúzod a mágnes felől, amíg az el nem engedi. Az erő mennyisége, amire szükség van ahhoz, hogy a mágnes elengedjen, a húzóerőd kilogrammban vagy fontban mérve.

 

A mágneses erő mérését befolyásoló tényezők

A mágnes erősségének mérésének pontosságát néhány környezeti tényező befolyásolhatja. Íme néhány példa:

  1. Hőmérséklet: A magas hőmérséklet gyengítheti a mágnest, különösen, ha a hőmérséklet meghaladja a mágnes maximális működési hőmérsékletét. A hideg hőmérséklet erősebbé teheti a mágnest, mert a hideg lassítja a mágneses részecskék mozgását.
  2. Páratartalom és elektromosság: A nedvesség és az elektromosság szintén befolyásolhatja a mágnes erősségét. Például néhány ritka föld mágnes, mint a neodímium mágnesek, korrózióba kerülhetnek, ami gyengíti őket.

 

A megfelelő mágnes kiválasztása az alkalmazáshoz

Amikor mágneset keresel az alkalmazásodhoz, figyelembe kell venned mind az erősséget, mind az anyagtulajdonságokat. Különböző típusú mágnesek különböző erősségi és hőstabilitási szintekkel rendelkeznek.

  • Rugalmas ferrit mágnesek: Ezek a mágnesek olcsók és általános alkalmazásokhoz, például címkézéshez és nyomtatáshoz jók. Nem olyan erősek, de rugalmasak, így kiválóak vékony, hajlékony alkalmazásokhoz.
  • Samarium-kobalt és Neodímium mágnesek: Ezek a mágnesek sokkal erősebbek és magasabb hőmérsékleteket is elviselnek. Az űrkutatásban, az autóiparban és az orvosi alkalmazásokban használják őket.
  • Alnico mágnesek: Ezek a mágnesek rendkívül erősek, de kevésbé ellenállóak a demagnetizálásnak. Olyan alkalmazásokban használod őket, ahol stabil mágneses térre van szükség széles hőmérsékleti tartományban.

 

A mágnes erősségének mérése fontos annak biztosítására, hogy jól működjön az adott alkalmazásban. A mágnes erősségét különböző egységekben mérjük, például teslákban, gaussban, oerstedben és kilogrammban, attól függően, mit kell tudni. A mágneses mérőműszerek, fluxmérők és húzótesztek eszközök, amelyekkel mérheted a mágnes erősségét, irányát és húzóerőét. Ezek ismeretében kiválaszthatod a megfelelő mágneset az igényeid szerint, és biztosíthatod, hogy hosszú távon jól működjön az adott felhasználásban.

További információk mágneses termékekről és megoldásokról NBAEM mágnesek különböző iparágak számára kínál magas teljesítményű mágneseket.