Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Из чего сделан магнит?

Наташа Ковальчук Мастер (2431), закрыт 15 лет назад
Лучший ответ
Лёка Высший разум (136577) 15 лет назад
Постоянные магниты бывают разные.. .
ФЕРРИТОВЫЕ магниты были разработаны в середине 50-х годов прошлого столетия как альтернатива более дорогим постоянным магнитам на основе металлических сплавов. Имея относительно низкие показатели остаточной индукции и энергетического произведения, будучи довольно хрупкими и твердыми, постоянные магниты из феррита имеют ряд несомненных достоинств, среди которых слабая подверженность размагничиванию, коррозионная стойкость и, конечно же, низкая стоимость. Благодаря этому постоянные магниты из ферритов и по сей день занимают по объему потребления около 75% мирового рынка постоянных магнитов.
Поскольку магнитотвердые ферриты относятся к керамике, они очень хрупки и склонны к разрушению при ударе или изгибе. Рабочие температуры магнитотвердых ферритов находятся в интервале от – 40 до + 250°С. Изменение температуры оказывает влияние на магнитные свойства изделия. Постоянные магниты, эксплуатируемые при низких температурах, могут терять намагниченность.

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ магниты - это магниты, произведенные с добавлением элементов лантаноидной группы. Двумя элементами этой группы, наиболее часто используемыми при производстве постоянных магнитов, являются неодим (Nd) и самарий (Sm). Существует большое количество смесей и сплавов с использованием этих элементов, но наиболее часто используются сплавы неодим-железо-бор (Nd Fe B) и самарий-кобальт (SmCo).
Магнитотвердые материалы на основе редкоземельных металлов обладают более высокими магнитными параметрами по сравнению с литыми и ферритовыми материалами.
Высокая удельная магнитная энергия и сопротивляемость внешним размагничивающим полям делают их незаменимыми в системах приборов и устройств с высокой интенсивностью магнитных полей, а также открывают возможности уменьшения габаритов и улучшения технико-экономических показателей комплектующих изделий. Большая коэрцитивная сила редкоземельных магнитов обеспечивает надежную работу изделий в сильных размагничивающих полях и больших немагнитных зазорах. Постоянные магниты из магнитотвердого материала Nd Fe B обладают уникальными возможностями для миниатюризации и упрощения конструкций магнитных систем и позволяют создать наиболее мощные и эффективные источники магнитного поля. Сплав SmCo стал доступен для широкого использования в 1970 году. На сегодняшний день он обладает комбинацией чрезвычайно высоких магнитных свойств: высокие значения остаточной магнитной индукции (Br), коэрцитивной силы (Hсв) , высокая температурная стабильность и устойчивость к процессам коррозии.
Постоянные магниты на основе SmCo обладают не только высокой коэрцитивной силой, но и отличной температурной стабильностью. Рабочая температура у этой группы магнитов – до 250°С.

ЛИТЫЕ или МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ постоянные магниты. Появившись впервые в 30-х годах прошлого столетия, постоянные магниты на основе сплава Al-Ni-Co-Fe, часто называемые Альнико (ЮНДК - в России) в настоящее время уверенно занимают свою нишу на рынке магнитных материалов. Во многом это связано с тем, что, обладая рядом ценных свойств, таких как большое значение магнитной индукции, рекордно высокая температурная и временная стабильность, возможность работы при высоких температурах, эти магниты значительно дешевле магнитов SmCo.Монокристаллические постоянные магниты из сплава AlNiCo обладают уникальной температурной и временной стабильностью, стойкостью к воздействию вибрации и радиации. Рабочая температура данных магнитов – от -50 до + 500°С. Эти магниты применяются в особо точных приборах и изделиях специального назначения.
Постоянные магниты на базе Al-Ni-Co обладают высокой устойчивостью магнитных параметров при разнообразных механических и климатических воздействиях, а также высокой коррозионной стойкостью.
Остальные ответы
Константин Знаток (349) 15 лет назад
магнитом может быть любой металлический предмет, чаще железный. обычный черный магнит - э о сплав железа, феррит бария. а магнитные свойства он приобретает благ даря вихревым токам.
Илья Лазорко Мастер (1245) 15 лет назад
_Magnet: Программа-калькулятор индукции магнитного поля
кольцевого (цилиндрического) магнита методом эквивалентного соленоида

Теория

Рис. 1. Представление цилиндрического постоянного магнита эквивалентным соленоидом.

Постоянный магнит с аксиальным направлением намагниченности, в частности, цилиндрический, можно рассматривать как однослойный соленоид с бесконечно тонкой обмоткой, геометрически соответствующей боковой поверхности магнита, по которой течет намагничивающий ток I (см. рис. 1). Условием эквивалентности магнита и соленоида является равенство их магнитных моментов. Магнитный момент магнита (P) может быть найден по формуле:

P = M V = M S H, где M – намагниченность магнита, V – его объем, S – площадь сечения, H – высота.

Магнитный момент эквивалентного соленоида:

P = j H S, где j = I/H – линейная плотность намагничивающего тока.

Тогда:

j = M

Для материалов с прямоугольной петлей гистерезиса (феррит бария, феррит стронция, неодим-железо-бор, самарий-кобальт и т. п.) :

M ~ Br/m0, где Br – остаточная индукция, m0 = 4p10-7 Гн/м – магнитная постоянная. Таким образом, линейную плотность намагничивающего тока можно выразить приближенной формулой:

j = Br/m0

Кольцевой постоянный магнит с аксиальным направлением намагниченности может быть представлен как два однослойных цилиндрических соленоида с бесконечно тонкими обмотками, вложенные друг в друга. Соленоид диаметром D2 и высотой H соответствует внешней боковой поверхности магнита, а соленоид диаметром D1 и высотой H – внутренней поверхности отверстия. Намагничивающие токи в соленоидах равны по величине и противоположны по направлению.

Рассчитать величину и направление вектора магнитной индукции B в произвольной точке магнитного поля, создаваемого в вакууме (или воздухе) однослойным соленоидом с известной линейной плотностью тока, можно с помощью закона Био – Савара – Лапласа [2].

Программа Annular Magnet (A_Magnet)

Рис. 2. Внешний вид окна программы A_Magnet (версия 1.01).

Входные данные:
D1 - диаметр отверстия магнита, м;
D2 - внешний диаметр магнита, м;
H - высота магнита, м;
Br - остаточная индукция материала магнита, Тл;
x - радиус точки (относительно точки (0, 0) - центра магнита) , в которой требуется рассчитать составляющие магнитной индукции, м;
z - высота точки (относительно точки (0, 0) - центра магнита) , в которой требуется рассчитать составляющие магнитной индукции, м.

Выходные данные:
Bx (x, z) - радиальная составляющая магнитной индукции в точке с координатами (x, z) (относительно точки (0, 0) - центра магнита) , Тл;
Bz (x, z) - аксиальная составляющая магнитной индукции в точке с координатами (x, z) (относительно точки (0, 0) - центра магнита) , Тл;
B - модуль магнитной индукции в точке с координатами (x, z) (относительно точки (0, 0) - центра магнита) , Тл
f - угол между вектором магнитной индукции в точке с координатами (x, z) и осью Z, градусов.

Программа A_Magnet позволяет рассчитывать по заданным геометрическим размерам (D1, D2, H) магнита и остаточной индукции (Br) материала, из которого сделан магнит, величину магнитной индукции (B, Bx, Bz) в заданной точке пространства (x, z). Расчеты производятся в системе СИ. Результаты выводятся на экран монитора.

Используя принцип суперпозиции [2], можно рассчитывать магнитные поля систем кольцевых (цилиндрических) постоянных магнитов.

Демонстрационная версия программы A_Magnet:

Версия 1.01: A_Magnet101d.rar (~88 Кбайт)

Демонстрационная версия программы позволяет рассчитывать индукцию магнитного поля на оси магнита (x = 0). Точность расчетов несколько ниже, чем в основной версии. Программа может работать с операционными системами (ОС) Windows 3.1, Windows 95, 98, XP и Vista (с другими ОС семейства Windows не проверялась) .

Файл A_Magnet101d.rar необходимо распаковать в заранее созданную папку. Упаковка производилась с помощью WinRar 2.80. Результат распаковки: A_Magnet101d.exe - исполняемый файл программы. После запуска программы можн
ЛёкаВысший разум (136577) 15 лет назад
На какой вопрос отвечал-то?)))
ryyf Мастер (2022) 15 лет назад
А почему он магнитит не знает никто!
Артём Мыслитель (9495) 15 лет назад
Магнитом может быть любой проводник имеющий магнитные домены. Сначала его нагревают и помещают в магнитное поле (создаваемое электромагнитом) , далее не снимая поля охлаждают, таким образом фиксируя домены в одном положении. Так делают магниты. Попробуйте нагреть хорошенько магнит и потом его можно будет выкинуть=)
Похожие вопросы