Садржај

• фазе
• Метода 1 Идентификујте факторе који утичу на јачину магнетног поља
• Метода 2 Испитајте распон магнетног поља помоћу спајалица за папир
• Метода 3 Испитајте јачину магнетног поља помоћу Гауссметра

У овом чланку: Идентификујте факторе који утичу на јачину магнетног пољаИстичите опсег магнетног поља помоћу спајалица за папир. Тестирајте јачину магнетног поља помоћу ГауссметерРеференцес

Магнети се обично налазе у моторима, динамама, фрижидерима, кредитним и дебитним картицама и електроничкој опреми као што су електрични подизачи, стерео звучници и чврсти дискови рачунара. То могу бити стални магнети, природно магнетни облици гвожђа, легуре или електромагнети. Електромагнетика ствара магнетно поље када електрична струја прође кроз завојницу жице омотане око гвозденог језгра. Постоји неколико фактора који утичу на снагу магнетних поља, али и неколико начина за одређивање јачине тих поља.

фазе

Метода 1 Идентификујте факторе који утичу на јачину магнетног поља

1. 
   

   
   Размотрите карактеристике магнета. Магнетна својства су описана коришћењем следећих карактеристика.
   • Сила присилног магнетног поља (Хц или Бц). Представља тачку у којој магнет може бити магнетизован другим магнетним пољем. Што је већи број, теже је магнетизирање магнета.
   • Заостала густина магнетног тока (Бр). Ово је максимални магнетни ток који магнет може да произведе.
   • Укупна густина енергије повезана је са густином магнетног тока (Бмак). Што је већи број, магнет је јачи.
   • Температурни коефицијент заостале густине магнетног тока (Бр Тц) изражава се у процентима степени Целзијуса и описује како се магнетни ток смањује како температура магнета расте. Бр Тф од 0,1 значи да ако се температура магнета повећа за 100 ° Ц, његов магнетни ток ће се смањити за 10 процената.
   • Максимална радна температура (Тмак) је највиша температура на којој магнет може да ради без губитка магнетне силе. Једном када температура падне испод Тмак, магнет враћа своју пуну снагу магнетног поља. Ако се магнет загрева изнад Тмак-а, изгубиће део своје снаге магнетног поља трајно након хлађења до његове нормалне радне температуре. Ако се, међутим, магнет загреје до његове температуре Цурие, скраћено као Тцурие, биће демагнетизован.

2. 
   

   
   
   
   Обратите пажњу на материјал од којег је направљен трајни магнет. Стални магнети се обично праве од једног од следећих материјала.
   • Легура неодима, гвожђе и бор. Потоњи има највећу густину магнетног тока (12.800 гауса), исту за снагу присилне магнетне поља (12.300 Ое) и укупну густину енергије (40). Има максималну радну температуру и најнижу температуру Цурие од 150 ° Ц, односно 310 ° Ц, а коефицијент температуре - 0,12.
   • Легура кобалта и самаријума. Има другу највећу присилну силу од 9.200 есршчана. Али његова густина магнетног тока износи 10,500 гауса, а његова укупна густина енергије 26. Његова максимална радна температура је много виша него за легуру бора, гвожђа и неодимијума на 300 ° Ц. од његове Цурие температуре од 750 ° Ц. Његов температурни коефицијент је 0,04.
   • Алницо је легура алуминијума, никла и кобалта. Има густину магнетног тока која је блиска густоћи легура бора, гвожђа и неодимија (12.500 гауса), али знатно нижу јачину коерцијалне магнетне поља (640 утврђених вредности) и последично густину енергије укупно само 5,5. Има вишу максималну радну температуру од 540 ° Ц самаријум-кобалта, као и вишу температуру Цурие од 860 ° Ц и температурни коефицијент 0,02.
   • Керамички и феритни магнети имају много ниже густине флукса и енергетске густине од осталих материјала, 3900 гауса и 3,5. Њихова густина магнетног тока је, међутим, много већа од алницо (3200 есрстедс). Њихова максимална радна температура идентична је температури самаријум-кобалта, али њихова температура Цурие је много нижа на 460 ° Ц и њихов температурни коефицијент је -0,2. Као резултат тога, они губе чврстоћу на терену брже од осталих материјала.

3. 
   

   
   
   
   Пребројите број окрета у завојници електромагнета. Што се више завојнице окреће по дужини језгре, већа је јачина магнетног поља. Комерцијални електромагнети имају важна језгра направљена од једног од горе описаних магнетних материјала и око којих се окреће велика завојница. Међутим, једноставан електромагнет се може начинити намотавањем завојнице жице око нокта и причвршћивањем његових крајева на 1,5-волтну батерију.

4. 
   

   
   Измерите струју која тече кроз електромагнетну завојницу. Употријебите мултиметар да бисте довршили овај корак. Што је струја јача, то је и више магнетног поља генерисано.
   • Окретање ампера по метру је још једна метричка јединица за мерење јачине магнетног поља. Представља како, ако се повећава струја, број завојница или обоје, снага магнетног поља се повећава.

Метода 2 Испитајте распон магнетног поља помоћу спајалица за папир

1. 
   

   
   Креирајте подршку за магнетну траку. Врх једноставног држача магнета можете да створите помоћу крпе и шалице за папир или стиропора. Ова метода ће бити прилагођена учењу основних школа основама магнетних поља.
   • Залепите један од дугачких крајева обуће за дно на дно шоље.
   • Поставите шољу са шалицом наопако на сто.
   • Уметните магнет у лежиште.

2. 
   

   
   Ставите спајалицу у куку. Најлакши начин за то је уклањање спољног краја спајалице. Морат ћете бити у могућности објесити више копчи за папир на куку.

3. 
   

   
   Додајте још копчи за папир да бисте мерили јачину магнета. Додирните копчу за папир савијену на магнету на једном од његових полова. Закачени део куке треба остати слободан. Објесите спајалице на куку и наставите све док тежина спајалица не проузрокује пад кука.

4. 
   

   
   Обратите пажњу на број спајалица због којих је кука пала. Када додате довољно спајалица за папир, а удица падне са магнета, пажљиво забележите тачан број спајалица који су проузроковали пад.

5. 
   

   
   Додајте траку на магнетни пол. Ставите 3 мале траке на траку магнета и поново причврстите куку.

6. 
   

   
   На куку додајте копче за папир док не падне са магнета. Поновите претходни метод да објесите клип на куку, све док се на крају не одвоји од магнета.

7. 
   

   
   Запишите број спајалица због којих је кука пала. Обавезно имајте на уму и број трака траке и број клипова за папир.

8. 
   

   
   Претходне кораке поновите неколико пута. Сваки пут додајте више трака. Имајте на уму сваки пут када се копче за папир користе да се кука одвоји од магнета. Требали бисте приметити да је, након додавања нових трака траке, требало све мање и мање спајалица за папир да испустите удицу.

Метода 3 Испитајте јачину магнетног поља помоћу Гауссметра

1. 
   

   
   Израчунајте референтни или оригинални напон. Можете користити за то Гауссметар, такође познат као магнетометар или детектор електромагнетног поља, преносиви уређај који мери снагу и смер силе магнетног поља. Лако их је пронаћи и користити. Гауссметер метода прилагођена је учењима средњих и средњих школа да се баве основама магнетних поља. Ево како да почнете да користите овај уређај.
   • Подесите максимални читљиви напон на 10 волти ДЦ.
   • Прочитајте приказани напон померањем уређаја даље од магнета. Ово је референтни или оригинални напон, представљен вредностом В0.

2. 
   

   
   Додирните један од пола магнета сензором бројила. На неким гауссметрима, овај сензор, назван Халл ефект сензор, интегрисан је са чипом интегрисаног круга, који вам омогућава да повежете пол магнета са сензором.

3. 
   

   
   Снимите нови напон. Приказана вредност В1, напон ће се повећавати или смањивати, зависно од пола магнета који додирује Халлов сензор ефекта. Ако се напон повећа, сензор додирује јужни пол магнета. Ако се напон смањи, сензор додирује северни пол магнета.

4. 
   

   
   Наведите разлику између референтног напона и новог напона. Ако је сензор калибриран у миливолтима, резултат поделите на 1.000 да бисте претворили миливол у волте.

5. 
   

   
   Резултат поделите према осетљивости сензора. На пример, ако сензор има осетљивост од 5 миливолта по гаусу, поделићете резултат са 5. Ако има осетљивост од 10 миливолта по гаусу, поделићете резултат са 10. Вредност коју ћете добити је снага магнетно поље магнета изражено у гаусима.

6. 
   

   
   Поновите да бисте тестирали отпор магнетног поља. Испитићете отпор магнетног поља на различитим удаљеностима од магнета. Поставите сензор на задати распон удаљености од пола магнета и снимите резултате.