Akú veľkú ťažnú silu má magnet?Niektorí ľudia si myslia, že NdFeB magnety môžu ťahať predmety 600-krát väčšou, ako je ich vlastná hmotnosť.Je to presne toto?Existuje výpočtový vzorec pre odsávanie magnetov?Dnes si povieme niečo o "ťahovej sile" magnetov.
Pri použití magnetov je magnetický tok alebo hustota magnetického toku veľmi dôležitým ukazovateľom na meranie výkonu (najmä v motoroch).Avšak v niektorých aplikačných oblastiach, ako je magnetická separácia a magnetický rybolov, magnetický tok nie je účinným meradlom separačného alebo sacieho účinku a magnetická ťažná sila je účinnejším indexom.
Ťažná sila magnetu sa vzťahuje na hmotnosť feromagnetického materiálu, ktorý môže byť magnetom priťahovaný.Je to spoločne ovplyvnené výkonom, tvarom, veľkosťou a príťažlivou vzdialenosťou magnetu.Neexistuje žiadny matematický vzorec na výpočet príťažlivosti magnetu, ale môžeme merať hodnotu magnetickej príťažlivosti pomocou zariadenia na meranie magnetickej príťažlivosti (vo všeobecnosti zmerajte napätie magnetu a preveďte ho na hmotnosť), ako je znázornené na nasledujúcom obrázku.Ťahová sila magnetu bude postupne klesať so zvyšovaním vzdialenosti príťažlivého objektu.
Ak si na Googli vyhľadáte výpočet magnetickej sily, na mnohých weboch sa napíše „podľa skúseností je magnetická sila NdFeB magnetu asi 600-krát väčšia ako jeho vlastná hmotnosť (640-krát napísané aj)“.Či je táto skúsenosť správna alebo nie, zistíme pomocou experimentov.
V experimente boli vybrané sintrované magnety NdFeB n42 s rôznymi tvarmi a veľkosťami.Povrchová vrstva bola NiCuNi, ktorá bola magnetizovaná cez výškový smer.Zmerala sa maximálna ťahová sila (N pól) každého magnetu a previedla sa na príťažlivú hmotnosť.Výsledky merania sú nasledovné:
Z výsledkov meraní nie je ťažké zistiť:
- Pomer hmotnosti, ktorú môžu magnety rôznych tvarov a veľkostí pritiahnuť k vlastnej hmotnosti, sa značne líši.Niektoré sú menej ako 200-krát, niektoré viac ako 500-krát a niektoré môžu dosiahnuť viac ako 3000-krát.Preto tých 600 krát napísaných na internete nie je úplne správne
- V prípade valcového alebo kotúčového magnetu s rovnakým priemerom platí, že čím vyššia je výška, tým väčšiu váhu môže pritiahnuť a magnetická sila je v podstate úmerná výške
- V prípade valcového alebo kotúčového magnetu rovnakej výšky (modrá bunka) platí, že čím väčší je priemer, tým väčšiu váhu môže pritiahnuť a magnetická sila je v podstate úmerná priemeru
- Priemer a výška valca alebo kotúčového magnetu (žltá bunka) s rovnakým objemom a hmotnosťou sú rôzne a hmotnosť, ktorú možno pritiahnuť, sa značne líši.Vo všeobecnosti platí, že čím dlhší je smer orientácie magnetu, tým väčšie je sanie
- Pre magnety s rovnakým objemom nemusí byť magnetická sila nevyhnutne rovnaká.Podľa rôznych tvarov sa magnetická sila môže veľmi líšiť.Naopak, podobne magnety, ktoré priťahujú rovnakú hmotnosť feromagnetických materiálov, môžu mať rôzne tvary, objemy a hmotnosti.
- Bez ohľadu na to, aký druh tvaru, dĺžka smeru orientácie hrá najväčšiu úlohu pri určovaní magnetickej sily.
Vyššie uvedené je test ťažnej sily pre magnety rovnakej triedy.Ako je to s ťažnou silou pre rozdielové magnety rôznych tried?Neskôr otestujeme a porovnáme.
Čas odoslania: 11. máj 2022