Магниты, независимо от того, используются ли они в промышленных приложениях или в продуктах, которые у вас есть дома, создают магнитное поле, которое может быть более или менее сильным. Знание того, как измерить эту силу, важно, особенно когда вы используете магниты в приложениях, где надежность и производительность имеют критическое значение. В этом руководстве мы расскажем о том, как измерить силу магнита, какие единицы можно использовать и как делать это с точностью.

Типы магнитов: постоянные и электромагниты

Прежде чем перейти к тому, как измерить силу магнита, нам нужно поговорить о двух типах магнитов: постоянных магнитах и электромагнитах.

Постоянные магниты остаются намагниченными навсегда после намагничивания.

Электромагниты создают магнитное поле только при подаче на них электричества. Когда электричество отключается, они перестают быть магнитными.

Единицы измерения магнитной силы

Вы можете измерять магнитную силу с помощью различных единиц. Вот наиболее распространённые из них:

  1. Тесла (Т): Тесла — стандартная единица измерения плотности магнитного поля или его остаточной магнитной индукции. Она может быть выражена несколькими способами с использованием других научных единиц, таких как
  2. Гаусс (Гс): Гаусс измеряет остаточную намагниченность, то есть магнитизм, сохраняемый в материале после удаления внешнего магнитного поля. Один гаусс равен 10^-4 теслам и широко используется в коммерческих приложениях для выражения силы магнитного поля.
  3. Оersted (Ое): Эта единица измеряет коэрцитивную силу магнита, или его сопротивление демагнетизации. Коэрцитивность — это сила, необходимая для снижения магнитных свойств магнита до нуля. Один оersted определяется как 1 дин на максвелл или примерно 79,577 ампер на метр.
  4. Килограмм (кг): В магнитизме килограммы используются для измерения силы притяжения магнита, или количества веса, которое магнит может удерживать, прежде чем отстанет от поверхности. Сила притяжения обычно выражается в килограммах или фунтах.

Методы измерения силы магнита

  1. Магнитометр/Гауссметр
    Магнитометр — это прибор, измеряющий силу магнитного поля в конкретной точке пространства. Существует два основных типа магнитометров:
    Качественные магнитометры: Эти устройства измеряют скалярное значение интенсивности магнитного поля. Примеры включают протонные прецессионные магнитометры и магниты Оверхаузера.
    Векторные магнитометры: Эти приборы измеряют как величину, так и направление магнитного поля. Примеры включают сверхпроводящие квантовые интерферометрические устройства (SQUID), магнитометры с поисковыми катушками и магнитометры Холла.
    Магнитометры работают по-разному. Например, магнитометры с эффектом Холла обнаруживают магнитное поле, наблюдая, как оно влияет на поток тока. Магнитометры с магнитной индукцией измеряют, как материал намагничивается при помещении его в магнитное поле.
  1. Ф fluxметр
    Ф fluxметр измеряет магнитный поток, то есть общее количество магнитного поля, проходящего через заданную площадь. Он особенно полезен в случаях, когда нужно понять, сколько магнитной энергии проходит через определенное пространство. Ф fluxметры основаны на законе Фарадея о электромагнитной индукции, который гласит, что изменяющееся магнитное поле вызывает напряжение в проводнике. Ф fluxметр измеряет эти изменения напряжения и вычисляет магнитный поток.
  1. Тесты магнитного притяжения
    Тесты магнитного притяжения измеряют силу магнита, определяя, сколько усилия требуется, чтобы оторвать его от металлической поверхности. Эти тесты используют для проверки качества магнита и уверенности в его силе для вашей задачи. Для проведения теста магнитного притяжения прикрепляют кусок металла к крюку и тянут его от магнита под углом 90 градусов, пока магнит не отпустит. Количество усилия, необходимое для освобождения магнита, и есть сила притяжения в килограммах или фунтах.

 

Факторы, влияющие на измерение магнитной силы

Точность измерений магнитной силы может зависеть от нескольких факторов окружающей среды. Вот несколько примеров:

  1. Температура: Высокие температуры могут ослабить магнит, особенно если температура превышает максимальную рабочую температуру магнита. Холодные температуры могут усилить магнит, поскольку холод замедляет движение магнитных частиц.
  2. Влажность и электричество: Влажность и электрический ток также могут влиять на силу магнита. Например, некоторые редкоземельные магниты, такие как неодимовые, могут корродировать, что ослабляет их.

 

Выбор подходящего магнита для вашей задачи

При выборе магнита для вашей задачи необходимо учитывать как его силу, так и свойства материала. Разные типы магнитов обладают разными уровнями силы и термической стабильности.

  • Гибкие ферритовые магниты: Эти магниты недорогие и подходят для общих задач, таких как маркировка и печать. Они не такие сильные, но гибкие, что делает их отличным выбором для тонких, сгибаемых применений.
  • Самарий-кобальт и Неодимовые магниты: Эти магниты значительно сильнее и могут выдерживать более высокие температуры. Они используются в аэрокосмической, автомобильной и медицинской сферах.
  • Магниты Alnico: Эти магниты очень сильные, но менее устойчивы к демагнетизации. Их используют в приложениях, где требуется стабильное магнитное поле при широком диапазоне температур.

 

Измерение силы магнита важно для обеспечения его эффективности в конкретной задаче. Сила магнита измеряют в различных единицах, таких как тесла, гаусс, оersted и килограммы, в зависимости от необходимости. Магнитометры, ф fluxметры и тесты на притяжение — это инструменты, которые позволяют измерить силу, направление и силу притяжения магнита. Зная эти параметры, вы можете выбрать подходящий магнит и обеспечить его долгую и надежную работу в ваших условиях.

Для получения дополнительной информации о магнитных продуктах и решениях, магниты NBAEM предлагаем разнообразие высокопроизводительных магнитов для различных отраслей промышленности.