Magnets, ne glede na to, ali se uporabljajo v industrijskih aplikacijah ali v izdelkih, ki jih imate doma, ustvarjajo magnetno polje, ki je lahko bolj ali manj močno. Poznavanje načina merjenja te moči je pomembno, zlasti ko uporabljate magnete v aplikacijah, kjer sta zanesljivost in zmogljivost ključnega pomena. V tem vodiču bomo govorili o tem, kako izmeriti moč magneta, različnih enotah, ki jih lahko uporabite, in načinih, kako to storiti natančno.
Vrste magnetov: trajni magneti proti elektromagnetom
Preden se lotimo merjenja moči magneta, moramo govoriti o dveh vrstah magnetov: trajnih magnetih in elektromagnetih.
Trajni magneti ostanejo magnetizirani za vedno, potem ko so bili magnetizirani.
Elektromagneti ustvarjajo magnetno polje le, ko jim dovajate elektriko. Ko elektriko odstranite, prenehajo delovati.
Enote za merjenje magnetne moči
Magnetno moč lahko merite z različnimi enotami. Tukaj so najpogostejše enote, ki jih boste videli:
- Tesla (T): Tesla je standardna enota za merjenje gostote magnetnega polja ali njegove preostale gostote magnetnega toka. Izražena je lahko na več načinov z uporabo drugih znanstvenih enot, kot so
- Gauss (G): Gauss meri remanenco, magnetizem, ki ostane v materialu po odstranitvi zunanjega magnetnega polja. En gauss je enak 10^-4 teslam in se pogosto uporablja v komercialnih aplikacijah za izražanje moči magnetnega polja.
- Oersted (Oe): Ta enota meri koercitivnost magneta ali njegovo odpornost proti demagnetizaciji. Koercitivnost je sila, potrebna za zmanjšanje magnetizma magneta na nič. En oersted je definiran kot 1 dina na maksvel ali približno 79,577 amperov na meter.
- Kilogram (kg): V magnetizmu se kilogrami uporabljajo za merjenje moči vleka magneta ali količine teže, ki jo magnet lahko drži, preden se odlepi od površine. Moč vleka je običajno izražena v kilogramih ali funtih.
Metode merjenja moči magneta
- Magnetometer/Gaussmeter
Magnetometer je instrument, ki meri moč magnetnega polja na določenem mestu v prostoru. Obstajata dve glavni vrsti magnetometrov:
Skalarni magnetometri: Ti napravi merita skalarno vrednost intenzitete magnetnega polja. Primeri vključujejo protonske precesijske magnetometre in Overhauserjeve magnetometre.
Vektorski magnetometri: Ti instrumenti merijo tako velikost kot smer magnetnega polja. Primeri vključujejo superprevodne naprave za kvantno interferenco (SQUID), iskalne tuljave magnetometrov in Hallove magnetometre.
Magnetometri delujejo na različne načine. Na primer, magnetometri Hall-efekta zaznavajo magnetno polje tako, da vidijo, kako vpliva na tok električnega toka. Magneto-induktivni magnetometri merijo, kako se material magnetizira, ko ga postavite v magnetno polje.
- Fluxmeter
Fluxmeter meri magnetni tok, kar je skupna količina magnetnega polja, ki prehaja skozi določeno območje. Je še posebej uporaben pri aplikacijah, kjer morate razumeti, koliko magnetne energije teče skozi določeni prostor. Fluxmeterji se zanašajo na Faradayevo zakon elektromagnetne indukcije, ki pravi, da se sprememba magnetnega polja inducira napetost v prevodniku. Fluxmeter meri te spremembe napetosti in izračuna magnetni tok.
- Preizkusi magnetne vlečne sile
Preizkusi magnetne vlečne sile merijo, kako močan je magnet, tako da ugotovijo, koliko sile je potrebno, da ga odtrgate od kosa kovine. Te preizkuse uporabljate za preverjanje kakovosti magneta in zagotovitev, da ima potrebno moč za vašo uporabo. Za izvedbo preizkusa magnetne vlečne sile pripnete kos kovine na kljuko in ga nato vlečete stran od magneta pod 90-stopinjskim kotom, dokler magnet ne popusti. Količina sile, ki je potrebna, da magnet popusti, je vaša vlečna moč v kilogramih ali funtih.
Dejavniki, ki vplivajo na meritve magnetne moči
Natančnost meritev magnetne moči lahko vplivajo nekateri okoljski dejavniki. Tukaj je nekaj primerov:
- Temperatura: Visoke temperature lahko oslabijo magnet, še posebej, če temperatura preseže največjo delovno temperaturo magneta. Nizke temperature pa lahko magnet naredijo močnejši, saj hladno upočasni gibanje magnetnih delcev.
- Vlažnost in Elektrika: Vlažnost in elektrika lahko prav tako vplivata na moč magneta. Na primer, nekateri redki zemeljski magneti, kot so neodimijevi magneti, se lahko korodirajo, kar jih naredi šibkejše.
Izbira pravega magneta za vašo uporabo
Ko iščete magnet za svojo uporabo, morate upoštevati tako moč kot lastnosti materiala. Različne vrste magnetov imajo različne ravni moči in termične stabilnosti.
- Prilagodljivi ferritni magneti: Ti magneti so poceni in primerni za splošne aplikacije, kot so označevanje in tiskanje. Niso tako močni, vendar so prilagodljivi, zato so odlični za tanke, upogljive aplikacije.
- Samarij Kobalt in Neodimijevi magneti: Ti magneti so precej močnejši in lahko prenesejo višje temperature. Uporabljajo se v letalski, avtomobilski in medicinski industriji.
- Alnico magneti: Ti magneti so zelo močni, vendar imajo manjšo odpornost proti demagnetizaciji. Uporabljali jih boste v aplikacijah, kjer potrebujete stabilno magnetno polje v širokem temperaturnem območju.
Merjenje moči magneta je pomembno, da zagotovite, da dobro deluje v kateri koli vaši uporabi. Magnetno moč merite z različnimi enotami, kot so tesli, gausi, oerstedi in kilogrami, odvisno od tega, kaj morate vedeti. Magnetometri, fluxmeterji in preizkusi vlečne sile so orodja, ki jih lahko uporabite za merjenje magnetne moči, smeri in vlečne sile. Z znanjem teh stvari lahko izberete pravi magnet za vaše potrebe in zagotovite, da bo dobro deloval dolgo časa v vaših dejavnostih.
Za več informacij o magnetnih izdelkih in rešitvah, magneti NBAEM ponujajo različne visokozmogljive magneta za različne industrije.
To pomeni, da se magnet postavi v Helmholtzovo tuljavo in nato vzame ven. Načelo je, da je v tuljavi konstantno magnetno polje. Ko magnet vstavite in nato vzamete ven, se magnetno polje spremeni. To ima vpliv. Spremembo med magnetnim poljem magneta in izvirnim magnetnim poljem lahko uporabimo za določitev gostote magnetne energije samega magneta, zato je to relativna vrednost. Nanaša se na podatke o energiji celotnega magneta, ne na podatke v tej točki, zato moramo večino časa združiti oba podatka o magnetnem toku in površinski magnetnosti za hkratno analizo, eden je relativna vrednost, drugi pa absolutna vrednost.