dmylogi.com

Hoe om die sterkte van magnete te bepaal

Magnete word algemeen gevind in enjins, dinamiese, yskaste, krediet- en debietkaarte en elektroniese toerusting, soos elektriese kitaar bakkies, stereo luidsprekers en rekenaar hardeskywe. Hulle kan óf permanente magnete wees, gemaak van natuurlik magnetiese vorms van yster of legerings, of elektromagnete. Die elektromagnete skep `n magnetiese veld wanneer `n elektriese stroom deur `n draad draad om `n ysterkern gaan. Daar is verskeie faktore wat die krag van magnetiese velde beïnvloed en verskeie maniere om die sterkte van hierdie velde te bepaal. Albei word in die onderstaande artikel beskryf.

stappe

Metode 1
Bepaal die faktore wat die sterkte van die magnetiese veld beïnvloed

Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 1
1
Oorweeg die eienskappe van `n magneet. Die magnetiese eienskappe word beskryf met behulp van hierdie eienskappe:
  • Die dwingende krag van die magnetiese veld, afgekort as Hc. Dit verteenwoordig die punt waarteen die magneet deur `n ander magnetiese veld gedemagnetiseer kan word. Hoe hoër hierdie getal is, hoe moeiliker is dit om die magneet te demagnetiseer.
  • Die oorblywende vloeddigtheid, afgekort as Br. Dit is die maksimum magnetiese vloed wat die magneet kan produseer.
  • Die algemene digtheid van energie, afgekort as Bmax, hou verband met die digtheid van die magnetiese vloed. Hoe hoër hierdie getal is, die magneet sal kragtiger wees.
  • Die temperatuur koëffisiënt van residuele vloeddigtheid, Br Tcoef verkorte en uitgedruk as `n persentasie van grade Celsius, beskryf hoe die magnetiese vloed verminder as die magneet temperatuur styg. `N Tafel van Br van 0,1 beteken dat as die temperatuur van die magneet 100 ° C (180 ° F) styg, verminder die magnetiese vloed met 10%.
  • Die maksimum bedryfstemperatuur (afgekort as Tmax) is die hoogste temperatuur waarteen die magneet kan funksioneer sonder om enige van die sterkte van die veld te verloor. Sodra die temperatuur onder Tmax val, herwin die magneet die volle sterkte van sy veld. As die magneet bo Tmax verhit word, sal dit die krag van die veld permanent verloor nadat dit afgekoel het na die normale bedryfstemperatuur. As die magneet egter sy Curie-temperatuur verhit, afgekort as Tcurie, sal dit demagnetiseer.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 2
    2
    Let op die materiaal waarvan `n permanente magneet gemaak is. Permanente magnete word gewoonlik gemaak van een van die volgende materiale:
  • Neodymium, yster en boor. Hierdie materiaal het die hoogste vlakke van magnetiese vloeddigtheid (12.800 gauss), dwangkrag van die magnetiese veld (12,300 oersted) en algemene digtheid van energie (40). Dit het die laagste bedryfstemperatuur en Curie temperatuur (onderskeidelik 150 ° C of 302 ° F en 310 ° C of 590 ° F) en `n temperatuur koëffisiënt van -0.12.
  • Samarium-kobalt het die volgende dwingende krag van die hoogste magnetiese veld, 9.200 oersted, maar het `n magnetiese vloeddigtheid van 10,500 gauss en `n algemene energiedigtheid van 26. Die maksimum bedryfstemperatuur is veel hoër as dié van die neodymium-, yster- en boormagnete by 300 ° C (572 ° F), sowel as sy Curie-temperatuur van 750 ° C (1,382 ° F). Die temperatuur koëffisiënt is 0.04.
  • Alnico is `n legering van aluminium, nikkel en kobalt. Het `n magnetiese vloeddigtheid naby die magnete van neodymium, yster en boor (12500 Gauss) maar `n dwang krag veel laer magneetveld (640 Oersted) en gevolglik `n algehele energie-digtheid van slegs 5, 5. Het `n hoër maksimum werkstemperatuur as die samarium-kobalt by 540 ° C (1004 ° F) en `n hoër Curie temperatuur van 860 ° C (1580 ° F) en `n temperatuur koëffisiënt van 0, 02.
  • Keramiek- en ferrietmagnete het `n baie laer vloeidigtheid en algehele energiedigtheid as dié van die ander materiale, onderskeidelik 3.900 gauss en 3.5. Sy magnetiese vloeddigtheid is egter baie beter as dié van die alnico, by 3 200 oersted. Die maksimum bedryfstemperatuur is dieselfde as vir samarium-kobalt, maar sy Curie temperatuur is baie laer, by 460 ° C (860 ° F) en die temperatuur koëffisiënt is -0.2. Daarom verloor hierdie magnete hul veldsterkte vinniger in hitte as magnete gemaak van enige van die ander materiale.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 3
    3
    Tel die aantal draaie in die spoel van `n elektromagnet. Hoe meer draaie daar per kernlengte is, hoe sterker sal die magnetiese veld wees. Kommersiële elektromagnete het aansienlike kerne van een van die magnetiese materiale hierbo beskryf en groot spoele om hulle. `N Eenvoudige elektromagnet kan egter gemaak word deur `n draad draad om `n tak vas te vou en sy punte aan `n 1,5 volt battery te bevestig.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 4
    4
    Gaan die hoeveelheid stroom wat deur die spoel van die elektromagnet vloei. Gebruik `n multimeter om dit te doen. Hoe vinniger die stroom, hoe sterker die magnetiese veld.
  • Die ampere-draai per meter is `n ander metrieke eenheid om die krag van `n magnetiese veld te meet. Dit verteenwoordig hoe die magnetiese veld toeneem as die stroom, die aantal draaie of albei toeneem.
  • Metode 2
    Toets die omvang van `n magnetiese veld met papierstukke

    Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 5
    1
    Maak `n houer vir `n staafmagneet. Jy kan `n eenvoudige houer vir `n magneet maak met `n lapspoel en `n papier of Styrofoambeker. Hierdie metode sal gepas wees om elementêre studente oor magnetiese velde te leer.
    • Tape een van die lang punte van `n lap na die onderkant van die glas.
    • Plaas die glas met die klem vas onderstebo op die tafel.
    • Plaas die magneet in die clip.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 6
    2
    Vou `n papierklip om `n haak te maak. Die maklikste manier om dit te doen is om die buitenste punt van die papierklem te trek. Jy moet meer papierstukke van die haak kan hang.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 7
    3
    Voeg meer papierstukke by om die krag van die magneet te meet. Raak die magneet op een van die pale met die papierklap gevou. Die deel van die haak moet loslê. Hang meer papierstukke van die haak af. Gaan voort totdat die gewig van die papierstukke veroorsaak dat die haak val.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 8
    4
    Let op die aantal papierstukke wat veroorsaak het dat die haak val. As jy `n voldoende aantal papierstukke bygevoeg het en die haak val van die magneet, let noukeurig op die presiese aantal papierstukke wat dit veroorsaak het.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 9
    5
    Voeg maskeerband by die magneetpool. Plaas drie klein stroke maskeerband oor die magneetpool en hang die haak weer op.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 10
    6


    Voeg papierstukke aan die haak totdat dit van die magneet val. Herhaal die vorige metode om papierstukke van die oorspronklike haak te hang totdat dit uiteindelik uit die magneet val.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 11
    7
    Noteer hoeveel papierstukke nodig was om die haak te laat val. Maak seker dat u albei die aantal maskeringstrokies en die aantal gebruikte papierstukke kennis neem.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 12
    8
    Herhaal die bogenoemde stappe `n paar keer met meer stroke maskeerband. Tel elke keer kennis van die aantal papierstukke wat nodig was om die haak uit die magneet te laat val. U moet daarop let dat, aangesien u stroke maskeerband bygevoeg het, minder en minder papierstukke nodig was om die haak te laat val.
  • Metode 3
    Toets die krag van die magnetiese veld met `n magnetometer

    Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 13
    1
    Bereken die oorspronklike verwysingspunt of spanning. Dit kan gedoen word met behulp van `n magnetometer of `n CEM (elektromagnetiese veld) detektor, wat `n draagbare toestel is wat die sterkte en rigting van die krag van `n magnetiese veld meet. Dit is maklik beskikbaar en is maklik om te gebruik. Die magnetometer metode is geskik vir die onderrig van basiese en hoërskool studente oor magnetiese velde. So kan jy een gebruik:
    • Stel die maksimum spanning op 10 volt DC.
    • Lees die spanning met die meter weg van `n magneet. Dit is die verwysingspunt of oorspronklike spanning, verteenwoordig as V0.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 14
    2
    Raak een van die pole van die magneet aan met die meter se sensor. In sommige magnetometers word hierdie sensor, genaamd `n Hall sensor, ingebou in `n geïntegreerde stroombaan, sodat jy die pole van die magneet eintlik met die sensor kan raak.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 15
    3
    Registreer die nuwe spanning, verteenwoordig as V1. Die spanning sal styg of val, afhangende van watter poel van die magneet die salsensor raak. As die spanning styg, raak die sensor die suidpool van die magneet aan. As die spanning daal, raak die sensor die noordpool van die magneet.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 16
    4
    Vind die verskil tussen die oorspronklike spanning en die nuwe een. As die sensor in millivolts gekalibreer word, verdeel deur 1000 om millivolts om te skakel na volt.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 17
    5
    Verdeel die resultaat tussen die sensitiwiteitswaarde van die sensor. Byvoorbeeld, as die sensor het `n sensitiwiteit van 5 millivolts per Gauss, deel dit deur 5. As jy `n sensitiwiteit van 10 millivolts per Gauss, deel dit deur 10. Die waarde wat jy kry is die veldsterkte in Gauss magneet.
  • Prent getiteld Bepaal die sterkte van magnete Stap 18
    6
    Herhaal die prosedure om die sterkte van die veld op verskillende afstande van die magneet te toets. Plaas die sensor in `n reeks afgeleë afstande van die magneetpool en teken die resultate op.
  • wenke

    • Van die een of ander pool afneem die krag van die magnetiese veld deur die vierkant van die afstand van die magnetiese pool. Dus, as die afstand verdubbel, verminder die krag met `n faktor van 4. Maar vanaf die middelpunt van die magneet verminder die krag van die magnetiese veld deur die kubus van die afstand. Byvoorbeeld, as die afstand verdubbel, verminder die krag van die magnetiese veld met `n faktor van 8.

    waarskuwings

    • Druppel of slaan `n magneet met sy pale of in lyn met die magnetiese pole van die aarde (die noordpool wat suid en die suidpool wys noord) of in `n regte hoek na die aarde se magnetiese pole kan dit demagnetiseer . `N Staalspyker kan egter magnetiseer word deur geslaan te word terwyl dit in lyn is met die magnetiese pole van die Aarde.

    Dinge wat jy nodig het

    • Bar magneet
    • Klere clip
    • Glas papier of polistireen (`n halwe liter of 12 tot 16 gram)
    • Verskeie paper clips
    • Maskerband sny in klein stroke
    • Magnetometer of multimeter
    Deel op sosiale netwerke:

    Verwante
    Hoe om magnetiese ornamente met LED-ligte te maakHoe om magnetiese ornamente met LED-ligte te maak
    Hoe om nep oorbelle te maakHoe om nep oorbelle te maak
    Hoe om magnetiese familiefoto`s te maakHoe om magnetiese familiefoto`s te maak
    Hoe om iemand te hypnotiseer met die magnetiese hande tegniekHoe om iemand te hypnotiseer met die magnetiese hande tegniek
    Hoe om magnetiese naellak toe te pasHoe om magnetiese naellak toe te pas
    Hoe om magnetiese speserye te maakHoe om magnetiese speserye te maak
    Hoe om `n enjin met `n hoop, draad en `n magneet te maakHoe om `n enjin met `n hoop, draad en `n magneet te maak
    Hoe om `n skroewedraaier te magnetiseerHoe om `n skroewedraaier te magnetiseer
    Hoe om metaal te magnetiseerHoe om metaal te magnetiseer
    Hoe om die polariteit van `n magneet te bepaalHoe om die polariteit van `n magneet te bepaal
    » » Hoe om die sterkte van magnete te bepaal
    © 2024 dmylogi.com