Cik liels vilkšanas spēks ir magnētam? Daži cilvēki domā, ka NdFeB magnēti var vilkt objektus, kuru svars ir 600 reizes lielāks par savu svaru. Vai tieši tā? Vai ir aprēķina formula magnēta sūkšanai? Šodien parunāsim par magnētu "vilkšanas spēku".
Izmantojot magnētus, magnētiskā plūsma vai magnētiskās plūsmas blīvums ir ļoti svarīgs rādītājs veiktspējas mērīšanai (īpaši motoros). Tomēr dažās lietošanas jomās, piemēram, magnētiskā atdalīšana un magnētiskā zveja, magnētiskā plūsma nav efektīvs atdalīšanas vai sūkšanas efekta rādītājs, un magnētiskais vilkšanas spēks ir efektīvāks rādītājs.
Magnēta vilkšanas spēks attiecas uz feromagnētiskā materiāla svaru, ko magnēts var piesaistīt. To kopīgi ietekmē magnēta veiktspēja, forma, izmērs un pievilkšanās attālums. Nav matemātiskas formulas magnēta pievilcības aprēķināšanai, taču mēs varam izmērīt magnētiskās pievilkšanās vērtību, izmantojot magnētiskās pievilkšanās mērīšanas ierīci (parasti izmēra magnēta spriegumu un pārvērš to svarā), kā parādīts nākamajā attēlā. Magnēta vilkšanas spēks pakāpeniski samazināsies, palielinoties attālumam līdz pievilkšanas objektam.
Ja meklējat Google magnētiskā spēka aprēķinu, daudzās vietnēs būs rakstīts "pēc pieredzes NdFeB magnēta magnētiskais spēks ir aptuveni 600 reizes lielāks par tā paša svaru (arī rakstīts 640 reizes)". Vai šī pieredze ir pareiza vai nē, mēs uzzināsim, veicot eksperimentus.
Eksperimentā tika atlasīti dažādu formu un izmēru saķepināti NdFeB n42 magnēti. Virsmas pārklājums bija NiCuNi, kas tika magnetizēts augstuma virzienā. Katra magnēta maksimālais stiepes spēks (N pols) tika izmērīts un pārveidots pievilkšanas svarā. Mērījumu rezultāti ir šādi:
No mērījumu rezultātiem nav grūti atrast:
- Svara attiecība, ko var piesaistīt dažādu formu un izmēru magnēti, pret savu svaru ir ļoti atšķirīga. Dažas ir mazāk nekā 200 reizes, dažas ir vairāk nekā 500 reizes, un dažas var sasniegt vairāk nekā 3000 reizes. Tāpēc internetā uzrakstītās 600 reizes nav pilnīgi pareizas
- Cilindra vai diska magnētam ar tādu pašu diametru, jo lielāks augstums, jo lielāku svaru tas var piesaistīt, un magnētiskais spēks būtībā ir proporcionāls augstumam.
- Tāda paša augstuma cilindra vai diska magnētam (zilā šūna), jo lielāks diametrs, jo lielāku svaru tas var piesaistīt, un magnētiskais spēks būtībā ir proporcionāls diametram.
- Cilindra vai diska magnēta (dzeltenā šūna) diametrs un augstums ar vienādu tilpumu un svaru ir atšķirīgi, un svars, ko var piesaistīt, ir ļoti atšķirīgs. Parasti, jo garāks ir magnēta orientācijas virziens, jo lielāka ir sūkšana
- Magnētiem ar tādu pašu tilpumu magnētiskais spēks ne vienmēr ir vienāds. Atkarībā no dažādām formām magnētiskais spēks var ievērojami atšķirties. Un otrādi, magnētiem, kas piesaista tādu pašu feromagnētisko materiālu svaru, var būt dažādas formas, tilpumi un svars.
- Neatkarīgi no tā, kāda veida formas, orientācijas virziena garumam ir vislielākā loma magnētiskā spēka noteikšanā.
Iepriekš minētais ir vilkšanas spēka tests tādas pašas klases magnētiem. Kā ar vilkšanas spēku dažādu šķiru magnētiem? Mēs pārbaudīsim un salīdzināsim vēlāk.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 11. maijs