Մագնիսները սովորաբար հանդիպում են շարժիչներում, դինամոներում, սառնարաններում, դեբետային և վարկային քարտերում, ինչպես նաև էլեկտրոնային սարքավորումներում, ինչպիսիք են էլեկտրական կիթառի պիկապները, ստերեո բարձրախոսները և համակարգչային կոշտ սկավառակները: Մագնիսները կարող են լինել մշտական, բնական ձևով կամ էլեկտրամագնիս: Էլեկտրամագնիսը ստեղծում է մագնիսական դաշտ, երբ էլեկտրական հոսանքը անցնում է մետաղալարով, որը փաթաթվում է երկաթե միջուկի շուրջը: Կան մի քանի գործոններ, որոնք ազդում են մագնիսական դաշտի ուժի և դաշտի ուժը որոշելու տարբեր եղանակների վրա, և երկուսն էլ քննարկվում են այս հոդվածում:
Քայլ
Մեթոդ 1 -ը ՝ 3 -ից. Մագնիսական դաշտի ուժի վրա ազդող գործոնների որոշում
Քայլ 1. Հաշվի առեք մագնիսի բնութագրերը:
Մագնիսների հատկությունները նկարագրվում են ՝ օգտագործելով հետևյալ բնութագրերը.
- Հարկադիր մագնիսական դաշտի ուժը, կրճատ `Hc: Այս խորհրդանիշն արտացոլում է այլ մագնիսական դաշտի դեմագնիսացման (մագնիսական դաշտի կորուստ) կետը: Որքան մեծ է թիվը, այնքան ավելի դժվար է մագնիսը հեռացնելը:
- Մնացած մագնիսական հոսքի խտությունը ՝ կրճատ Br. Սա մագնիսական առավելագույն հոսքն է, որն ընդունակ է արտադրել մագնիսը:
- Մագնիսական հոսքի խտությանը համապատասխան է էներգիայի ընդհանուր խտությունը, որը կրճատվում է որպես Bmax: Որքան մեծ է թիվը, այնքան ուժեղ է մագնիսը:
- Մնացած մագնիսական հոսքի խտության ջերմաստիճանի գործակիցը, որը կրճատվում է որպես Tcoef Br և արտահայտվում է որպես ofելսիուսի աստիճանի տոկոս, բացատրում է, թե ինչպես է մագնիսական հոսքը նվազում մագնիսական ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մեկտեղ: 0.1 Tcoef Br- ը նշանակում է, որ եթե մագնիսի ջերմաստիճանը բարձրանում է 100 աստիճան Celsius- ով, ապա մագնիսական հոսքը նվազում է 10 տոկոսով:
- Առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը (կրճատ `Tmax) ամենաբարձր ջերմաստիճանն է, որը կարող է գործել մագնիսը ՝ չկորցնելով դաշտի ուժը: Երբ մագնիսի ջերմաստիճանը իջնում է Tmax- ից, մագնիսը վերականգնում է իր ամբողջ մագնիսական դաշտի ուժը: Եթե տաքացվի Tmax- ից այն կողմ, մագնիսը մշտապես կկորցնի իր դաշտի մի մասը ՝ նորմալ աշխատանքային ջերմաստիճանին հովանալուց հետո: Այնուամենայնիվ, եթե ջեռուցվի մինչև Կյուրիի ջերմաստիճանը (կրճատ ՝ Tcurie), մագնիսը կկորցնի իր մագնիսական ուժը:
Քայլ 2. Բացահայտեք մշտական մագնիսներ պատրաստելու նյութերը:
Մշտական մագնիսները սովորաբար պատրաստվում են հետևյալ նյութերից մեկից.
- Neodymium երկաթի բոր: Այս նյութն ունի մագնիսական հոսքի խտություն (12,800 գաուս), պարտադրող մագնիսական դաշտի ուժ (12,300 հակակշիռ) և էներգիայի ընդհանուր խտություն (40): Այս նյութն ունի ամենացածր առավելագույն գործառնական ջերմաստիճանը `համապատասխանաբար 150 աստիճան Celsius և 310 աստիճան Celsius, և ջերմաստիճանի գործակից` -0,12:
- Սամարիումի կոբալտն ունի երկրորդ ամենաբարձր ուժային դաշտը ՝ 9,200, բայց մագնիսական հոսքի խտությունը ՝ 10,500 գաուս և էներգիայի ընդհանուր խտությունը ՝ 26: Դրա առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան նեոդիմ երկաթե բորը, 300 աստիճանի ջերմաստիճանի պատճառով Կյուրիի ջերմաստիճանը `750 աստիճան elsելսիուս: Դրա ջերմաստիճանի գործակիցը 0.04 է:
- Alnico- ն ալյումին-նիկել-կոբալտ խառնուրդ է: Այս նյութը ունի մագնիսական հոսքի խտություն ՝ նեոդիմումի երկաթի բորի մոտ (12,500 գաուս), սակայն պարտադրող մագնիսական դաշտի ուժը 640 է և ընդհանուր էներգիայի խտությունը ՝ ընդամենը 5,5: Այս նյութն ունի ավելի բարձր առավելագույն ջերմաստիճան, քան սամարիումի կոբալտը ՝ 540 աստիճան Cելսիուս., Ինչպես նաև Կյուրիի ավելի բարձր ջերմաստիճանը ՝ 860 աստիճան, և ջերմաստիճանի գործակիցը ՝ 0.02:
- Կերամիկական և ֆերիտային մագնիսներն ունեն ավելի ցածր հոսքի խտություն և էներգիայի ընդհանուր խտություն, քան մյուս նյութերը `3,900 գաուս և 3,5: Այնուամենայնիվ, դրանց մագնիսական հոսքի խտությունը ավելի լավ է, քան alnico- ն, որը 3,200 օստեդ է: Այս նյութն ունի նույն առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը, ինչ սամարիումի կոբալտը, բայց Կյուրիի շատ ավելի ցածր ջերմաստիճանը `460 աստիճան elsելսիուս, և ջերմաստիճանի գործակիցը` 0.2. Այսպիսով, մագնիսները տաք ջերմաստիճաններում ավելի արագ են կորցնում իրենց մագնիսական դաշտի ուժը, քան մյուս նյութերը:
Քայլ 3. Հաշվեք էլեկտրամագնիսական կծիկի պտույտների քանակը:
Որքան շատ պտույտներ կատարվեն մեկ միջուկի երկարությամբ, այնքան մեծ է մագնիսական դաշտի ուժը: Առևտրային էլեկտրամագնիսներն ունեն վերը նկարագրված մագնիսական նյութերից մեկի կարգավորելի միջուկ և դրա շուրջը մեծ կծիկ: Այնուամենայնիվ, պարզ էլեկտրամագնիս կարելի է պատրաստել ՝ մեխը պտտելով մեխով և ծայրերը ամրացնելով 1,5 վոլտ մարտկոցին:
Քայլ 4. Ստուգեք էլեկտրամագնիսական կծիկով հոսող հոսանքի չափը:
Խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել բազմիմետր: Որքան մեծ է հոսանքը, այնքան ուժեղ է արտադրվող մագնիսական դաշտը:
Ամպերը մեկ մետրի վրա (A/m) մեկ այլ միավոր է, որն օգտագործվում է մագնիսական դաշտի ուժը չափելու համար: Այս միավորը ցույց է տալիս, որ եթե հոսանքը, կծիկների թիվը կամ երկուսն էլ ավելանում են, մագնիսական դաշտի ուժը նույնպես մեծանում է:
Մեթոդ 2 -ից 3 -ը. Մագնիսական դաշտի միջակայքի փորձարկում պաստառապատիկով
Քայլ 1. Պատի մագնիսի համար պահարան պատրաստեք:
Դուք կարող եք պատրաստել պարզ մագնիսական ամրակ ՝ օգտագործելով հագուստի կապիչներ և պոլիստրոփի բաժակ: Այս մեթոդը առավել հարմար է տարրական դասարանների աշակերտներին մագնիսական դաշտեր ուսուցանելու համար:
- Կպչեք հագուստի լարերի մեկ երկար ծայրը բաժակի ներքևի մասում:
- Շրջեք բաժակը `լվացքի աքցաններով և դրեք այն սեղանին:
- Ամրացրեք մագնիսները հագուստի ամանի աքցանին:
Քայլ 2. Թղթի սեղմիչը թեքեք կարթի մեջ:
Դա անելու ամենահեշտ ձևը թղթի ամրակի արտաքին եզրը քաշելն է: Այս կեռիկը շատ թղթե սեղմակներ կկախի:
Քայլ 3. Մագնիսի ուժը չափելու համար շարունակեք ավելացնել թղթե ամրակներ:
Մագնիսի բևեռներից մեկին ամրացրեք թեքված սեղմիչ: մանգաղի մասը պետք է ազատորեն կախվի: Թղթի սեղմիչը կախեք մանգաղին: Շարունակեք այնքան ժամանակ, քանի դեռ թղթի սեղմիչի քաշը չի ընկնում կարթը:
Քայլ 4. Գրանցեք թղթի սեղմակների քանակը, որոնց պատճառով մանգաղը ընկել է:
Երբ կեռիկը ընկնում է իր կրած ծանրության տակ, ուշադրություն դարձրեք կարթին կախված թղթե սեղմակների քանակին:
Քայլ 5. Կպչուն ժապավենը ամրացրեք ձողի մագնիսին:
Կպչուն ժապավենի 3 փոքր շերտ ամրացրեք ձողի մագնիսին և կեռիկները հետ կախեք:
Քայլ 6. Կեռիկի վրա ավելացրեք թուղթ, մինչև այն չընկնի մագնիսից:
Կրկնեք թղթի ամրացման նախորդ մեթոդը սկզբնական թղթե ամրակի մանգաղից, մինչև այն վերջապես ընկնի մագնիսից:
Քայլ 7. Գրեք, թե քանի սեղմիչ է անհրաժեշտ կարթը գցելու համար:
Համոզվեք, որ գրանցել եք օգտագործվող դիմակավոր ժապավենի և թղթե ամրակների քանակը:
Քայլ 8. Կրկնեք նախորդ քայլը մի քանի անգամ ավելի շատ դիմակավոր ժապավենով:
Ամեն անգամ գրանցեք մագնիսից ընկնելու համար անհրաժեշտ թղթե սեղմակների քանակը: Դուք պետք է նկատեք, որ ամեն անգամ, երբ ժապավենը ավելացվում է, մանգաղը գցելու համար ավելի քիչ սեղմիչ է անհրաժեշտ:
Մեթոդ 3 -ից 3 -ը. Գագսմետրով մագնիսական դաշտի փորձարկում
Քայլ 1. Հաշվարկեք բազային կամ սկզբնական լարումը/լարումը:
Դուք կարող եք օգտագործել գաուսմետր, որը նաև հայտնի է որպես մագնիսաչափ կամ էլեկտրամագնիսական դաշտի (EMF) դետեկտոր, որը շարժական սարք է, որը չափում է մագնիսական դաշտի ուժն ու ուղղությունը: Այս սարքերը սովորաբար հեշտ է գնել և օգտագործել: Գաուսմետրի մեթոդը հարմար է միջին և ավագ դպրոցի աշակերտներին մագնիսական դաշտեր ուսուցանելու համար: Ահա թե ինչպես օգտագործել այն.
- Սահմանեք առավելագույն վոլտ 10 վոլտ DC (ուղղակի հոսանք):
- Կարդացեք լարման ցուցադրումը մագնիսից հեռու հաշվիչի հետ: Սա բազային կամ նախնական լարումն է ՝ ներկայացված որպես V0:
Քայլ 2. Հպեք հաշվիչի սենսորին մագնիսական բևեռներից մեկին:
Որոշ gaussmeters- ում այս սենսորը, որը կոչվում է Hall սենսոր, ստեղծված է էլեկտրական միացման չիպի ինտեգրման համար, որպեսզի դուք կարողանաք դիպչել սենսորին մագնիսական սանդղակին:
Քայլ 3. Գրանցեք նոր լարումը:
V1- ով ներկայացված լարումը կաճի կամ կնվազի `կախված մագնիսական սանդղակից, որը դիպչում է Hall- ի սենսորին: Եթե լարումը բարձրանա, սենսորը դիպչում է հարավային որոնիչ մագնիսական բևեռին: Եթե լարումը նվազում է, նշանակում է, որ սենսորը դիպչում է հյուսիսային գտածոյի մագնիսական բևեռին:
Քայլ 4. Գտեք սկզբնական և նոր լարման տարբերությունը:
Եթե սենսորը չափված է միլիվոլտով, բաժանեք 1000 -ի ՝ միլիվոլտները վոլտերի վերածելու համար:
Քայլ 5. Արդյունքը բաժանեք սենսորի զգայունության արժեքի վրա:
Օրինակ, եթե սենսորը ունի զգայունություն 5 միլիվոլտ մեկ գաուսի դիմաց, բաժանեք 10 -ի: Ստացված արժեքը գաուսներում մագնիսական դաշտի ուժն է:
Քայլ 6. Կրկնեք մագնիսական դաշտի ուժգնության ստուգումը տարբեր հեռավորությունների վրա:
Տեղադրեք տվիչները մագնիսական բևեռներից տարբեր տարբեր հեռավորությունների վրա և գրանցեք արդյունքները:
