Как се наричат ​​магнитите? Енциклопедия на магнетизма – Какво е магнетизъм

Има три основни вида магнити:
Постоянни магнити;
Временни магнити;.
Електромагнити.
Постоянни магнити.

Постоянните магнити са най-познатият вид магнити за нас. Те са постоянни в смисъл, че веднъж намагнетизирани, тези магнити запазват известно ниво на остатъчна устойчивост.

Различните видове постоянни магнити имат различни характеристики или свойства, свързани с това колко лесно се демагнетизират, колко силни са, как тяхната сила се променя с температурата и т.н.

Има четири основни класа материали, използвани за производството на постоянни магнити:

Неодим - желязо - бор (Nd - Fe - B, Ndfeb, NIB);
Самарий - кобалт (Smco);
Алнико.
Керамика (ферити.

Временни магнити.

Временните магнити са магнити, които действат като постоянни магнити само когато са в силно магнитно поле и губят магнетизма си, когато магнитното поле изчезне. Примерите включват кламери и пирони, както и други продукти, направени от „меко“ желязо.
Електромагнити.

Електромагнитът представлява плътно навити намотки от тел, обикновено с желязна сърцевина, която действа като постоянен магнит само когато през жицата протича ток. Силата и полярността на магнитното поле, създадено от електромагнит, се определят от промените в големината и посоката на електрическия ток, протичащ през проводника.

Какви вещества се привличат от магнит?

Чугун, стомана, желязо и много по-слаби никел и кобалт.

Сувенир № 1, донесен от пътуване в чужбина, в друг град, е магнит с красива картинка. Най-често това е снимка с изгледи от града, изображения на сладки животни и др. Техният миниатюрен размер и естетическа привлекателност правят възможно използването на магнити за декориране на хладилници. Много хора дори събират такива продукти. Въпреки това, не всеки знае как магнитите влияят върху работата на домакинските уреди и здравето на членовете на домакинството.

Дебатът дали магнитите са вредни за човешкото здраве и функционирането на хладилника продължава от няколко години. Това е така, защото магнитите, направени от сплав на бор, желязо и неодим, имат силно магнитно поле. Следователно може да се твърди, че такива декоративни предмети и колекционерски предмети могат да окажат влияние върху човек. Но не и за оборудване в къщата!

Защо магнитите са опасни?

Неодимовите магнити често са няколко пъти по-малки по размер от железните магнити. Всъщност за закрепване на сувенири се използва само малко парче метал, а самият продукт е изработен от пластмаса и дърво. Следователно такива магнити не могат да окажат значително влияние върху работоспособността на хладилника. Също така си струва да се вземе предвид фактът, че магнитите са щит за външни магнитни полета, но не и за вътрешни елементи на работещи домакински уреди, затворени вътре в кутията.

За да различите неодимовите магнити от железните, трябва да обърнете внимание на цвета на продуктите. Обикновените продукти от желязо са тъмно сиви на цвят, но неодимовият е лъскав.

Слабото магнитно поле, въпреки уверенията на физиците, все още може да повлияе на околната среда. Домакинските магнити са опасни за хората с пейсмейкъри. Неодимовите магнити могат да дестабилизират работата на електронно устройство.

Митове за опасностите от магнитите за хладилник

Магнитите, прикрепени към повърхността на хладилника, могат да навредят само на повърхността на хладилника. Ако често пренареждате елементи, по боята могат да останат следи – драскотини. И ако не се грижите за хладилника и не отстранявате праха под магнитите, на повърхността на оборудването може да се образува ръжда. Също така сувенирните магнити могат да оставят тъмни петна върху боята. Те не се почистват лесно. Затова обърнете внимание на качеството на продуктите, проверете точките им на закрепване. И не купувайте откровено евтини магнити или предмети, които имат силна химическа миризма.

Използването на магнити е възможно и за медицински цели; магнитотерапията спомага за подобряване на кръвообращението, ускоряване на метаболизма и премахване на задръстванията.

За да предпазите семейството и гостите си от възможни негативни явления, купувайте магнити за хладилник от доверени магазини, а не от улични сергии. Струва си да се отбележи, че магнитите на базата на неодим често се използват за производство на играчки, високоговорители и други продукти.

Магнитите са необходими за производството на устройства. Без тях е невъзможно да се произведе, например, компютърен твърд диск или системи за високоговорители. Има малко естествени магнити, така че изкуствено създадените магнити могат напълно да задоволят нуждите на човечеството.

Ще имаш нужда

• Отвертка, намаслена хартия, предпазител, ключ, медна жица.

Инструкции

Можете да направите магнит по най-простия начин, като просто прекарате силен постоянен магнит няколко пъти в една посока върху магнетизиран обект. Но такъв магнит бързо ще загуби свойствата си, ще има слабо магнитно поле и може да се използва за прости действия, например изваждане на игла от пукнатина в пода или затягане на болтове.

Намагнитване с помощта на батерия. Електромагнитът ще придаде магнитни свойства на метален предмет. Нека да разгледаме примера с отвертка. На отвертка, увита в изолатор, навийте 200-300 оборота жица, която се използва за направата на трансформатори, и я свържете към 5-12 волта батерия или акумулатор. Електромагнитното поле ще магнетизира отвертката.

Можете да направите по-силен постоянен магнит по следния начин - с помощта на индукционна бобина. Магнитната заготовка трябва да е с такъв размер, че да пасва напълно в намотката. Следвайте стъпките, описани по-горе, но направете около два пъти повече завои.

Ако използвате електрическа мрежа, не забравяйте да поставите предпазител. След това свържете последователно бобината към предпазителя. Когато е включен в мрежата, предпазителят може да изгори, но силното електромагнитно поле ще има време да зареди метала вътре в намотката.

Забележка

Ако решите да направите постоянен магнит у дома, тогава не забравяйте за правилата за безопасност. Трябва да сте изключително внимателни и да помните, че работите с високо напрежение, а това е животозастрашаващо. Пожар може да възникне и поради късо съединение. Бъди много внимателен!

Полезен съвет

Магнитът може да загуби свойствата си при нагряване над 50 градуса по Целзий, както и при удар или падане.

Използването на постоянни магнити е подходящо не само за детски забавления или инженерна работа, но и за ежедневна употреба. В ежедневието магнитите могат да се използват по много начини.

Щипки

Ако за да залепите две повърхности, трябва да ги притиснете плътно една към друга, поставете тези части като в менгеме между два магнита.

Като поставите един постоянен магнит под купчина хартия и друг отгоре, можете да сте сигурни, че листовете няма да се разлетят поради течение.

За да премахнете зелените отлагания, поставете постоянен магнит със залепена за него гъба от вътрешната страна на стъклото, а друг мощен магнит от външната страна. Те ще бъдат привлечени един към друг и ще притиснат гъбата към стъклото. Преместете магнита по външната стена на аквариума и гъбата ще почисти стъклото отвътре.

Здраве

Доказано е, че мъниста, гривни, обеци, пръстени от малки магнити, колани, ленти за глава и стелки с пришити магнити нормализират кръвното налягане, ускоряват метаболизма, укрепват имунната система, сърдечно-съдовата система, облекчават болките при ревматизъм, артроза и артрит.

Използването на постоянни магнити, зашити в шапката, подобрява растежа на косата, предотвратява оплешивяването и облекчава главоболие и безсъние.

Магнетизираната вода се пие при заболявания на стомашно-чревния тракт, пикочно-половата система, далака, панкреаса и за извеждане на токсините от тялото. За да направите такава вода у дома, прикрепете лейка към двете страни на чучура с помощта на магнит. Водата, изтичаща от този чучур, вече ще бъде леко намагнетизирана.

Използването на постоянни магнити е противопоказано. Не забравяйте, че не се препоръчва да се лекуват с магнити хора, чиято сърдечна дейност се поддържа от пейсмейкър, както и онкоболни, страдащи от психични заболявания, хипотония, туберкулоза, пациенти с висока температура и бременни жени.

Защо магнитът привлича към себе си?

Всъщност взаимодействието на магнит с веществата има много повече възможности, отколкото просто да „привлича“ или „не привлича“. Желязото, никелът и някои сплави са метали, които поради специфичната си структура се привличат много силно от магнит.

Твърдите дискове записват данни върху тънки магнитни покрития.

• Магнитни носители за съхранение: VHS касетите съдържат ролки с магнитна лента. Видеои аудио информацията е кодирана върху магнитно покритие върху лентата. Освен това в компютърните дискети и твърди дискове данните се записват върху тънко магнитно покритие. Носителите за съхранение обаче не са магнити в тесния смисъл, тъй като не привличат предмети. Магнитите в твърдите дискове се използват в задвижващи и позициониращи двигатели.
• Всички кредитни, дебитни и банкомати карти имат магнитна лента от едната страна. Тази лента кодира информацията, необходима за свързване с финансова институция и връзка с техните сметки.
• Конвенционални телевизори и компютърни монитори: Телевизорите и компютърните монитори, съдържащи катодна лъчева тръба, използват електромагнит, за да управляват лъч от електрони и да формират изображение на екрана. Плазмените панели и LCD дисплеите използват различни технологии.
• Високоговорители и микрофони: Повечето високоговорители използват постоянен магнит и токова намотка за преобразуване на електрическата енергия (сигнала) в механична енергия (движението, което създава звук). Намотката е навита на намотка, прикрепена към дифузьор и през нея протича променлив ток, който взаимодейства с полето на постоянен магнит.
• Друг пример за използването на постоянни магнити в аудиотехниката е в главата на електрофона и в най-простите магнетофони като икономична глава за изтриване.

Дори в древни времена хората са открили уникалните свойства на някои камъни - привличане на метал. В днешно време често срещаме предмети, които имат тези качества. Какво е магнит? Каква е неговата сила? Ще говорим за това в тази статия.

Определение

Какво е магнит? Това е материал, който има определена степен на намагнитване. Тази способност възниква поради факта, че молекулите на магнита имат собствено поле и не се движат хаотично, както в много други вещества, а строго в две посоки. Това взаимно противопоставяне има свойствата на привличане и отблъскване на метални предмети. Ако се опитате да свържете магнити с еднакви полюси, може да почувствате отхвърляне. Противоположните страни от своя страна ще се привличат взаимно. Това е свързано с посоката, в която се движат вълните на магнитното поле. Струва си да се отбележи, че никое парче магнит не може да бъде еднополюсно. Когато се счупи, молекулите във всяко парче отново образуват северния и южния полюс.

Видове магнити

Какво представляват магнитите и каква е разликата им? Работата на много електрически уреди, сензори и домакински уреди зависи от вида на магнитите, които присъстват в тях. Всеки има свои собствени характеристики. Те изпълняват определени функции в зависимост от обхвата на употреба. Основните видове включват електромагнити, постоянни и временни магнити. Струва си да разгледаме всеки тип по-подробно.

Какво е постоянен магнит? Това е материал, който може да поддържа магнетизация за дълго време. Молекулите му се движат в постоянна посока и образуват магнитно поле при липса на електрически ток. Наричат ​​го още естествен магнит.

Пример за временен магнит са кламери, копчета, пирони, нож и други битови предмети от желязо. Тяхната сила се състои в това, че те са привлечени от постоянен магнит и когато магнитното поле изчезне, те губят свойствата си.

Полето на електромагнита може да се управлява с помощта на електрически ток. как става това Тел, навит на завои върху желязна сърцевина, променя силата на магнитното поле и неговата полярност, когато се подава и променя ток.

Видове постоянни магнити

Феритните магнити са най-известните и активно използвани в ежедневието. Този черен материал може да се използва като крепежни елементи за различни елементи, като плакати, стенни табла, използвани в офиса или училището. Те не губят привлекателните си свойства при температури не по-ниски от 250°C.

Alnico е магнит, състоящ се от сплав от алуминий, никел и кобалт. Това му даде името. Той е много устойчив на високи температури и може да се използва при 550 o C. Материалът е лек, но напълно губи свойствата си при излагане на по-силно магнитно поле. Използва се главно в научната индустрия.

Самариевите магнитни сплави са материали с висока производителност. Надеждността на неговите свойства позволява материалът да се използва във военни разработки. Устойчив е на агресивни среди, високи температури, окисление и корозия.

Какво е неодимов магнит? Това е най-популярната сплав от желязо, бор и неодим. Нарича се още супермагнит, тъй като има мощно магнитно поле с висока коерцитивна сила. При спазване на определени условия по време на работа неодимовият магнит може да запази свойствата си в продължение на 100 години.

Използване на неодимови магнити

Струва си да разгледаме по-отблизо какво е неодимов магнит? Това е материал, който може да отчита потреблението на вода, електричество и газ в метри и не само. Този тип магнит принадлежи към постоянни и редкоземни материали. Устойчив е на магнитните полета на други сплави и не подлежи на размагнитване.

Неодимовите продукти се използват в медицината и промишлеността. Също така в домашни условия те се използват за закрепване на завеси, декоративни елементи и сувенири. Използват се в инструменти за търсене и електроника.

За да се удължи експлоатационният им живот, магнитите от този тип са покрити с цинк или никел. В първия случай пръскането е по-надеждно, тъй като е устойчиво на агресивни агенти и издържа на температури над 100°C. Силата на магнита зависи от неговата форма, размер и количеството неодим, включено в сплавта.

Приложения на феритни магнити

Феритите се считат за най-популярните постоянни магнити. Благодарение на стронция, включен в състава, материалът не корозира. И така, какво е феритен магнит? Къде се използва? Тази сплав е доста крехка. Затова се нарича и керамичен. Феритните магнити се използват в автомобилни и индустриални приложения. Използва се в различни съоръжения и електрически уреди, както и битови инсталации, генератори и акустични системи. В автомобилостроенето магнитите се използват в охладителни системи, повдигачи на прозорци и вентилатори.

Целта на ферита е да защити оборудването от външни смущения и да предотврати повреда на сигнала, получен през кабела. Благодарение на това свойство, магнитите се използват в производството на навигатори, монитори, принтери и друго оборудване, където е важно да се получи чист сигнал или изображение.

Магнитотерапия

Често се използва физиотерапия с магнит. Какво е? Тази процедура се нарича магнитна терапия и се провежда с терапевтична цел. Ефектът от този метод е въздействие върху тялото на пациента с помощта на магнитни полета под нискочестотен променлив или постоянен ток. Този метод на лечение помага да се отървете от много заболявания, да облекчите болката, да укрепите имунната система и да подобрите притока на кръв.

Смята се, че болестите се причиняват от смущения в човешкото магнитно поле. Благодарение на физиотерапията тялото се нормализира и общото състояние се подобрява.

От тази статия научихте какво е магнит, а също така проучихте неговите свойства и приложения.

Къде се използват магнитите? Неодимови магнити - използване в ежедневието

Днес всеки може да закупи неодимови пръти, дискове или пръстени и да ги използва в домакинството. В зависимост от задачите можете да изберете желания размер, тегло и форма на продукта, в зависимост от вашия портфейл. По-долу представяме няколко варианта за използване на магнитни устройства, въпреки че в действителност обхватът на използване е почти неограничен и е ограничен само от въображението на собственика.

Видео Какво е магнит.

Постоянен магнит. Неодимови постоянни магнити

Те представляват най-новото и значимо развитие в тази област през последните десетилетия. Тяхното откритие беше обявено за първи път почти едновременно в края на 1983 г. от специалисти по метали от Sumitomo и General Motors. Те се основават на интерметалното съединение NdFeB: сплав от неодим, желязо и бор. От тях неодимът е редкоземен елемент, извлечен от минерала монацит.

Огромният интерес, който тези постоянни магнити са генерирали, възниква, защото за първи път е произведен нов магнитен материал, който е не само по-силен от предишното поколение, но е и по-икономичен. Състои се главно от желязо, което е много по-евтино от кобалта, и неодим, който е един от най-често срещаните редкоземни материали и има повече запаси на Земята от оловото. Основните редкоземни минерали монацит и бастанезит съдържат пет до десет пъти повече неодим от самария.

Как се правят магнитите. Метод трети

Създаването на магнит може да изглежда като трудна задача. Тъй като горните методи не гарантират, че свойствата ще се запазят дълго време. По-силен магнит може да се създаде с помощта на индукторна бобина. Металната заготовка трябва да е малка, тъй като ще трябва да се постави вътре в намотката. След това трябва да следвате абсолютно същата процедура, както е посочено в предишния метод. Единствената разлика е, че трябва да направите два пъти повече завои на тел, тоест 600. Само в този случай можете да получите добър магнит.

Уникалните свойства на някои вещества винаги са изненадвали хората със своята необичайност. Особено внимание беше обърнато на способността на някои метали и камъни да се отблъскват или привличат. През всички епохи това е предизвиквало интереса на мъдреците и голямото учудване на обикновените хора.

Започвайки от 12-13 век, той започва да се използва активно в производството на компаси и други иновативни изобретения. Днес можете да видите разпространението и разнообразието на магнитите във всички области на нашия живот. Всеки път, когато попаднем на друг продукт, направен от магнит, често задаваме въпроса: „И как се правят магнитите?“

Видове магнити

Има няколко вида магнити:

• Константа;
• Временно;
• Електромагнит;

Разликата между първите два магнита е в тяхната степен на намагнитване и времето, през което задържат полето вътре в себе си. В зависимост от състава, магнитното поле ще бъде по-слабо или по-силно и по-устойчиво на външни полета. Електромагнитът не е истински магнит, а просто ефектът от електричеството създава магнитно поле около метална сърцевина.

Интересен факт: за първи път изследване на това вещество е извършено от нашия местен учен Питър Перегрин. През 1269 г. той публикува "Книгата на магнита", която описва уникалните свойства на материята и нейното взаимодействие с външния свят.

От какво са направени магнитите?

Желязо, неодим, бор, кобалт, самарий, алнико и ферити се използват за производството на постоянни и временни магнити. Те се раздробяват на няколко етапа и заедно се стопяват, пекат или пресоват, за да се получи постоянно или временно магнитно поле. В зависимост от вида на магнитите и необходимите характеристики съставът и пропорциите на компонентите се променят.

Енциклопедичен YouTube

1 / 3

✪ Плаващ магнит

✪ Постоянни магнити. Магнитно поле на постоянни магнити | Физика 8 клас №24 | Информационен урок

✪ Постоянни магнити

субтитри

История на развитието на магнитните материали

Постоянните магнити, направени от магнетит, се използват в медицината от древни времена. Египетската кралица Клеопатра носела магнитен амулет. В древен Китай „Императорската книга по вътрешна медицина“ разглежда въпроса за използването на магнитни камъни за коригиране на енергията Ци в тялото – „жива сила“. В по-късни времена велики лекари и философи говорят за благотворното действие на магнитите: Аристотел, Авицена, Хипократ. През Средновековието придворният лекар Гилбърт, който публикува есето „За магнита“, лекува кралица Елизабет I от артрит с помощта на постоянен магнит. Руският лекар Боткин прибягва до методите на магнитотерапия.

Първият изкуствен магнитен материал е въглеродна стомана, закалена до мартензитна структура и съдържаща около 1,2-1,5% въглерод. Магнитните свойства на такава стомана са чувствителни към механични и температурни влияния. По време на работата на постоянни магнити, базирани на него, се наблюдава явлението "стареене" на магнитните свойства на стоманата.

• Бариеви и стронциеви твърди магнитни ферити

Те имат състав Ba/SrO 6 Fe 2 O 3 и се характеризират с висока устойчивост на размагнитване, съчетана с добра устойчивост на корозия. Въпреки ниските магнитни параметри и високата чупливост в сравнение с други класове, поради ниската си цена, твърдите магнитни ферити са най-широко използвани в индустрията.

• NdFeB магнити(неодим-желязо-бор)

Редкоземни магнити, произведени чрез пресоване или леене от интерметално съединение Nd 2 Fe 14 B. Предимствата на този клас магнити са високи магнитни свойства (Br, H c и (BH) max), както и ниска цена. Поради слабата устойчивост на корозия те обикновено са покрити с мед, никел или цинк.

• Редкоземни SmCo магнити(Самарий-Кобалт)

Произведени са по метода на праховата металургия от композитната сплав SmCo 5 /Sm 2 Co 17 и се характеризират с високи магнитни свойства, отлична устойчивост на корозия и добра стабилност на параметрите при температури до 350 °C, което им осигурява предимства при високи температури пред NdFeB магнити

• Алнико магнити(Руско име UNDC)

Произведен на базата на Al-Ni-Co-Fe сплав. Техните предимства включват висока температурна стабилност в температурния диапазон до 550 °C, висока временна стабилност на параметрите, комбинирана с голяма коерцитивна сила и добра устойчивост на корозия. Важен фактор в полза на техния избор може да бъде значително по-ниската цена в сравнение с Sm-Co магнитите.

• Полимерни постоянни магнити (магнитопласти)

Те са направени от смес от магнитен прах и свързващ полимерен компонент (например гума). Предимството на магнитната пластмаса е възможността за получаване на сложни форми на продукти с висока точност на размерите, както и висока устойчивост на корозия в комбинация с високо съпротивление и ниско тегло.

За приложения при обикновени температури най-силните постоянни магнити са направени от сплави, съдържащи неодим. Те се използват в области като магнитен резонанс, сервомеханизми на твърди дискове и създаване на висококачествени

Където в древността са били открити находища на магнетит.

Най-простият и най-малък магнит може да се счита за електрон. Магнитните свойства на всички други магнити се дължат на магнитните моменти на електроните вътре в тях. От гледна точка на квантовата теория на полето, електромагнитното взаимодействие се извършва от безмасов бозон - фотон (частица, която може да бъде представена като квантово възбуждане на електромагнитното поле).

Вебер- магнитен поток, когато той намалее до нула, количество електричество от 1 кулон преминава през свързана към него верига със съпротивление 1 ом.

Хенри- международна единица за индуктивност и взаимна индукция. Ако един проводник има индуктивност 1 H и токът в него се променя равномерно с 1 A за секунда, тогава в краищата му се индуцира ЕДС от 1 волт. 1 хенри = 1,00052 10 9абсолютни електромагнитни единици за индуктивност.

Тесла- единица за измерване на индукцията на магнитното поле в SI, числено равна на индукцията на такова равномерно магнитно поле, в което сила от 1 нютон действа върху 1 метър дължина на прав проводник, перпендикулярен на вектора на магнитната индукция с ток от 1 ампер.

Използване на магнити

• Магнитни носители за съхранение: VHS касетите съдържат ролки с магнитна лента. Видео и аудио информацията е кодирана върху магнитно покритие върху лентата. Освен това в компютърните дискети и твърди дискове данните се записват върху тънко магнитно покритие. Носителите за съхранение обаче не са магнити в тесния смисъл, тъй като не привличат предмети. Магнитите в твърдите дискове се използват в задвижващи и позициониращи двигатели.
• Всички кредитни, дебитни и банкомати карти имат магнитна лента от едната страна. Тази лента кодира информацията, необходима за свързване с финансова институция и връзка с техните сметки.
• Конвенционални телевизори и компютърни монитори: Телевизорите и компютърните монитори, съдържащи катодна лъчева тръба, използват електромагнит, за да управляват лъч от електрони и да формират изображение на екрана. Плазмените панели и LCD дисплеите използват различни технологии.
• Високоговорители и микрофони: Повечето високоговорители използват постоянен магнит и токова намотка за преобразуване на електрическата енергия (сигнала) в механична енергия (движението, което създава звук). Намотката е навита на намотка, прикрепена към дифузора, и през нея протича променлив ток, който взаимодейства с полето на постоянен магнит.
• Друг пример за използване на магнити в аудиотехниката е в главата на електрофона и в касетофоните като икономична глава за изтриване.

Магнитен сепаратор за тежки минерали

• Електрически двигатели и генератори: Някои електрически двигатели (както и високоговорители) разчитат на комбинация от електромагнит и постоянен магнит. Те преобразуват електрическата енергия в механична. Генераторът, от друга страна, преобразува механичната енергия в електрическа чрез преместване на проводник през магнитно поле.
• Трансформатори: Устройства, които пренасят електрическа енергия между две намотки от проводник, които са електрически изолирани, но свързани магнитно.
• Магнитите се използват в поляризирани релета. Такива устройства запомнят състоянието си, когато захранването е изключено.
• Компаси: Компасът (или морският компас) е магнетизиран указател, който може да се върти свободно и да се изравнява с посоката на магнитно поле, най-често магнитното поле на Земята.
• Изкуство: Винилови магнитни листове могат да бъдат прикрепени към картини, фотографии и други декоративни елементи, което им позволява да бъдат прикрепени към хладилници и други метални повърхности.

Магнитите често се използват в играчките. M-TIC използва магнитни пръти, свързани с метални сфери

Яйцевидни редкоземни магнити, които се привличат един друг

• Играчки: Като се има предвид способността им да устояват на гравитацията от близко разстояние, магнитите често се използват в детски играчки със забавни ефекти.
• Магнитите могат да се използват за изработка на бижута. Колиетата и гривните могат да имат магнитна закопчалка или могат да бъдат направени изцяло от серия от свързани магнити и черни мъниста.
• Магнитите могат да улавят магнитни предмети (железни гвоздеи, скоби, щифтове, кламери), които са или твърде малки, трудни за достигане, или твърде тънки, за да ги боравите с пръсти. Някои отвертки са специално магнетизирани за тази цел.
• Магнитите могат да се използват при обработката на скрап за отделяне на магнитни метали (желязо, стомана и никел) от немагнитни (алуминий, цветни сплави и др.). Същата идея може да се използва в така наречения „магнитен тест“, при който купето на автомобила се изследва с магнит, за да се идентифицират зони, ремонтирани с помощта на фибростъкло или пластмасова замазка.
• Maglev: Влак с магнитна левитация, задвижван и управляван от магнитни сили. Такъв влак, за разлика от традиционните влакове, не докосва повърхността на релсата по време на движение. Тъй като има празнина между влака и движещата се повърхност, триенето се елиминира и единствената спирачна сила е силата на аеродинамично съпротивление.
• Магнитите се използват в ключалките на вратите на мебелите.
• Ако магнитите се поставят в гъби, тогава тези гъби могат да се използват за измиване на тънки листове немагнитни материали от двете страни наведнъж, като едната страна е труднодостъпна. Това може да бъде например стъклото на аквариум или балкон.
• Магнитите се използват за предаване на въртящ момент „през“ стена, която може да бъде например запечатан контейнер на електрически двигател. Така е създадена играчката на ГДР „Подводница“. По същия начин, в битовите водомери, въртенето се предава от лопатките на сензора към брояча.
• Магнитите заедно с рийд превключвател се използват в специални сензори за положение. Например в сензорите за вратата на хладилника и алармите за сигурност.
• Магнитите заедно със сензор на Хол се използват за определяне на ъгловото положение или ъгловата скорост на вала.
• Магнитите се използват в искрови междини за ускоряване на изгасването на дъгата.
• Магнитите се използват за безразрушителен тест по метода на магнитните частици (MPC)
• Магнитите се използват за отклоняване на лъчи от радиоактивно и йонизиращо лъчение, като например в камерите за наблюдение.
• Магнитите се използват при показване на инструменти с отклоняваща стрелка, като амперметър. Такива устройства са много чувствителни и линейни.
• Магнитите се използват в микровълнови вентили и циркулационни помпи.
• Магнитите се използват като част от отклоняваща система на електронно-лъчеви тръби за регулиране на траекторията на електронния лъч.
• Преди откриването на закона за запазване на енергията имаше много опити да се използват магнити за изграждане на „вечен двигател“. Хората бяха привлечени от привидно неизчерпаемата енергия на магнитното поле на постоянните магнити, които са известни от много отдавна. Но работещият модел никога не е бил построен.
• Магнитите се използват в конструкции на безконтактни спирачки, състоящи се от две плочи, едната е магнит, а другата е направена от алуминий. Единият от тях е здраво закрепен към рамката, другият се върти с вала. Спирането се контролира от разстоянието между тях.

Магнитни играчки

• Uberorbs
• Магнитен конструктор
• Магнитна дъска за рисуване
• Магнитни букви и цифри
• Магнитни пулове и шах

Проблеми с медицината и безопасността

Поради факта, че човешката тъкан има много ниско ниво на чувствителност към статични магнитни полета, няма научни доказателства за нейната ефективност за използване при лечението на каквото и да е заболяване. По същата причина няма научни доказателства за риск за човешкото здраве, свързан с излагането на това поле. Ако обаче феромагнитно чуждо тяло е в човешката тъкан, магнитното поле ще взаимодейства с него, което може да представлява сериозна опасност.

Намагнитване

Размагнитване

Понякога намагнитването на материалите става нежелано и става необходимо те да бъдат размагнетизирани. Размагнитването на материалите се постига по различни начини:

• нагряването на магнит над температурата на Кюри винаги води до размагнитване;
• поставете магнит в променливо магнитно поле, което надвишава коерцитивната сила на материала, и след това постепенно намалете ефекта на магнитното поле или отстранете магнита от него.

Последният метод се използва в индустрията за демагнетизиране на инструменти, твърди дискове, изтриване на информация от магнитни карти и т.н.

Частично размагнитване на материалите възниква в резултат на удари, тъй като рязкото механично въздействие води до разстройство на домейните.

Бележки

Литература

• Савелиев И. В.Общ курс по физика. - М.: Наука, 1998. - Т. 3. - 336 с. - ISBN 9785020150003

Вижте също

Има два основни типа магнити: постоянни и електромагнити. Можете да определите какво е постоянен магнит въз основа на основните му свойства. Постоянният магнит получава името си, защото неговият магнетизъм винаги е „включен“. Той генерира собствено магнитно поле, за разлика от електромагнита, който е направен от тел, увита около желязна сърцевина и изисква протичане на ток, за да създаде магнитно поле.

История на изучаването на магнитните свойства

Преди векове хората са открили, че някои видове скали имат оригинално свойство: те са привлечени от железни предмети. Споменаването на магнетит се среща в древни исторически хроники: преди повече от две хиляди години в Европа и много по-рано в Източна Азия. Първоначално се смяташе за любопитен обект.

По-късно магнетитът е използван за навигация, като е установено, че има тенденция да заема определена позиция, когато му се даде свободата да се върти. Научните изследвания, проведени от П. Перегрин през 13-ти век, показват, че стоманата може да придобие тези характеристики след натриване с магнетит.

Магнетизираните обекти имаха два полюса: „север“ и „юг“, спрямо магнитното поле на Земята. Както открива Перегрин, изолирането на един от полюсите не е възможно чрез разрязване на фрагмент от магнетит на две - всеки отделен фрагмент в крайна сметка има свой собствен чифт полюси.

В съответствие с днешните концепции, магнитното поле на постоянните магнити е получената ориентация на електроните в една посока. Само някои видове материали взаимодействат с магнитни полета; много по-малък брой от тях са способни да поддържат постоянно магнитно поле.

Свойства на постоянните магнити

Основните свойства на постоянните магнити и полето, което създават са:

• наличието на два полюса;
• противоположните полюси се привличат и еднаквите полюси се отблъскват (като положителните и отрицателните заряди);
• магнитната сила неусетно се разпространява в пространството и преминава през предмети (хартия, дърво);
• Близо до полюсите се наблюдава увеличаване на интензитета на МП.

Постоянните магнити поддържат MP без външна помощ. В зависимост от магнитните си свойства материалите се разделят на основни типове:

• феромагнетици – лесно се магнетизират;
• парамагнитни материали – магнетизират се много трудно;
• Диамагнети - имат тенденция да отразяват външните магнитни полета чрез намагнитване в обратна посока.

важно!Меките магнитни материали като стомана провеждат магнетизъм, когато са прикрепени към магнит, но това спира, когато той бъде отстранен. Постоянните магнити са направени от твърди магнитни материали.

Как работи постоянният магнит?

Работата му се занимава с атомната структура. Всички феромагнетици създават естествено, макар и слабо магнитно поле, благодарение на електроните, обграждащи ядрата на атомите. Тези групи от атоми могат да се ориентират в една и съща посока и се наричат ​​магнитни домени. Всеки домейн има два полюса: северен и южен. Когато феромагнитен материал не е магнетизиран, неговите области са ориентирани в произволни посоки и техните магнитни полета взаимно се компенсират.

За да се създадат постоянни магнити, феромагнитите се нагряват при много високи температури и се излагат на силни външни магнитни полета. Това води до факта, че отделните магнитни домейни вътре в материала започват да се ориентират в посоката на външното магнитно поле, докато всички домейни се подравнят, достигайки точката на магнитно насищане. След това материалът се охлажда и подравнените домейни се фиксират на място. След като външният MF бъде премахнат, твърдите магнитни материали ще запазят повечето от своите домейни, създавайки постоянен магнит.

Характеристики на постоянен магнит

1. Магнитната сила се характеризира с остатъчна магнитна индукция. Определен бр. Това е силата, която остава след изчезването на външния МП. Измерва се в тестове (T) или гаус (G);
2. Коерцитивност или устойчивост на размагнитване - Ns. Измерено в A/m. Показва каква трябва да бъде силата на външното магнитно поле, за да се демагнетизира материала;
3. Максимална енергия – BHmax. Изчислено чрез умножаване на остатъчната магнитна сила Br и коерцитивната сила Hc. Измерено в MGSE (megaussersted);
4. Температурен коефициент на остатъчна магнитна сила – Тс на Br. Характеризира зависимостта на Br от температурната стойност;
5. Tmax – най-високата температурна стойност, при достигането на която постоянните магнити губят свойствата си с възможност за обратно възстановяване;
6. Tcur е най-високата температурна стойност, при която магнитният материал необратимо губи свойствата си. Този индикатор се нарича температура на Кюри.

Индивидуалните характеристики на магнита се променят в зависимост от температурата. При различни температури различните видове магнитни материали работят по различен начин.

важно!Всички постоянни магнити губят процент от своя магнетизъм с повишаване на температурата, но с различна скорост в зависимост от техния тип.

Видове постоянни магнити

Има пет вида постоянни магнити, всеки от които се произвежда по различен начин, използвайки материали с различни свойства:

• алнико;
• ферити;
• редкоземни SmCo на базата на кобалт и самарий;
• неодимов;
• полимер.

Алнико

Това са постоянни магнити, състоящи се основно от комбинация от алуминий, никел и кобалт, но могат да включват и мед, желязо и титан. Благодарение на свойствата на алнико магнитите, те могат да работят при най-високи температури, като същевременно запазват своя магнетизъм, но се демагнетизират по-лесно от ферит или редкоземни SmCo. Те бяха първите масово произвеждани постоянни магнити, които замениха магнетизираните метали и скъпите електромагнити.

Приложение:

• електродвигатели;
• топлинна обработка;
• лагери;
• аерокосмически превозни средства;
• военно оборудване;
• оборудване за товарене и разтоварване при висока температура;
• микрофони.

Ферити

За производството на феритни магнити, известни също като керамични, се използват стронциев карбонат и железен оксид в съотношение 10/90. И двата материала са в изобилие и са икономически достъпни.

Поради ниските си производствени разходи, устойчивост на топлина (до 250°C) и корозия, феритните магнити са едни от най-популярните магнити за ежедневна употреба. Те имат по-голяма вътрешна коерцитивност от алнико, но по-малка магнитна сила от техните неодимови колеги.

Приложение:

• звукови високоговорители;
• системи за сигурност;
• големи пластинчати магнити за отстраняване на замърсяване с желязо от технологични линии;
• електродвигатели и генератори;
• медицински инструменти;
• повдигащи магнити;
• магнити за морско търсене;
• устройства, базирани на работа на вихрови токове;
• превключватели и релета;
• спирачки

Редкоземни SmCo магнити

Кобалтовите и самариеви магнити работят в широк температурен диапазон, имат високи температурни коефициенти и висока устойчивост на корозия. Този тип запазва магнитните свойства дори при температури под абсолютната нула, което ги прави популярни за използване в криогенни приложения.

Приложение:

• турбо технология;
• съединители на помпи;
• мокри среди;
• високотемпературни устройства;
• миниатюрни електрически състезателни автомобили;
• радиоелектронни средства за работа в критични условия.

Неодимови магнити

Най-силните съществуващи магнити, състоящи се от сплав от неодим, желязо и бор. Благодарение на огромната си сила дори миниатюрните магнити са ефективни. Това осигурява гъвкавост на употреба. Всеки човек е постоянно близо до един от неодимовите магнити. Те са например в смартфон. Производството на електродвигатели, медицинско оборудване и радиоелектроника разчита на свръхсилни неодимови магнити. Благодарение на тяхната ултра-якост, огромна магнитна сила и устойчивост на размагнитване, са възможни проби до 1 мм.

Приложение:

• твърди дискове;
• звуковъзпроизвеждащи устройства – микрофони, акустични сензори, слушалки, високоговорители;
• протези;
• магнитно свързани помпи;
• устройства за затваряне на врати;
• двигатели и генератори;
• брави за бижута;
• ЯМР скенери;
• магнитна терапия;
• ABS сензори в автомобили;
• подемно оборудване;
• магнитни сепаратори;
• рийд ключове и др.

Гъвкавите магнити съдържат магнитни частици в полимерно свързващо вещество. Използва се за уникални устройства, където инсталирането на твърди аналози е невъзможно.

Приложение:

• дисплейна реклама – бързо фиксиране и бързо премахване на изложения и събития;
• знаци за превозни средства, образователни училищни табла, фирмени лога;
• играчки, пъзели и игри;
• маскиращи повърхности за боядисване;
• календари и магнитни отметки;
• уплътнения за прозорци и врати.

Повечето постоянни магнити са крехки и не трябва да се използват като структурни компоненти. Те се произвеждат в стандартни форми: пръстени, пръти, дискове и индивидуални: трапецовидни, дъги и др. Неодимовите магнити, поради високото съдържание на желязо, са податливи на корозия, така че са покрити с никел, неръждаема стомана, тефлон, титан , каучук и други материали.

Видео