Hoe groot die trekkrag het 'n magneet? Sommige mense dink NdFeB-magnete kan voorwerpe trek met 600 keer as sy eie gewig. Is dit presies? Is daar 'n berekeningsformule vir magneetsuiging? Kom ons praat vandag oor die "trekkrag" van magnete.
In die toepassing van magnete is magnetiese vloed of magnetiese vloeddigtheid 'n baie belangrike indeks om die werkverrigting te meet (veral in motors). In sommige toepassingsvelde, soos magnetiese skeiding en magnetiese visvang, is magnetiese vloed egter nie 'n effektiewe maatstaf van skeiding of suig effek nie, en magnetiese trekkrag is 'n meer effektiewe indeks.
Die trekkrag van magneet verwys na die gewig van ferromagnetiese materiaal wat deur die magneet aangetrek kan word. Dit word gesamentlik beïnvloed deur die werkverrigting, vorm, grootte en aantrekkingsafstand van die magneet. Daar is geen wiskundige formule om die aantrekkingskrag van 'n magneet te bereken nie, maar ons kan die magnetiese aantrekkingswaarde meet deur die magnetiese aantrekkingsmeter (meet gewoonlik die magneetspanning en skakel dit om na gewig), soos in die volgende figuur getoon. Die trekkrag van die magneet sal geleidelik afneem met die toename van die afstand van die aantrekkingsvoorwerp.
As jy vir magnetiese kragberekening op Google soek, sal baie webwerwe skryf "volgens ondervinding is die magnetiese krag van NdFeB-magneet ongeveer 600 keer as sy eie gewig (640 keer ook geskryf)". Of hierdie ervaring reg is of nie, sal ons deur eksperimente weet.
Gesinterde NdFeB n42-magnete met verskillende vorms en groottes is in die eksperiment gekies. Die oppervlakbedekking was NiCuNi, wat deur die hoogterigting gemagnetiseer is. Die maksimum trekkrag (N-pool) van elke magneet is gemeet en in die aantrekkingsgewig omgeskakel. Die metingsresultate is soos volg:
Dit is nie moeilik om uit die metingsresultate te vind nie:
- Die verhouding van die gewig wat magnete van verskillende vorms en groottes kan aantrek tot hul eie gewig verskil baie. Sommige is minder as 200 keer, sommige is meer as 500 keer, en sommige kan meer as 3000 keer bereik. Daarom is die 600 keer wat op die internet geskryf is nie heeltemal korrek nie
- Vir 'n silinder- of skyfmagneet met dieselfde deursnee, hoe hoër die hoogte, hoe groter die gewig kan dit aantrek, en die magnetiese krag is basies eweredig aan die hoogte
- Vir 'n silinder- of skyfmagneet van dieselfde hoogte (blou sel), hoe groter die deursnee, hoe groter die gewig kan dit aantrek, en die magnetiese krag is basies eweredig aan die deursnee
- Die deursnee en hoogte van 'n Silinder- of Skyfmagneet (geel sel) met dieselfde volume en gewig verskil, en die gewig wat aangetrek kan word verskil baie. Oor die algemeen, hoe langer die oriëntasierigting van die magneet, hoe groter is die suiging
- Vir magnete met dieselfde volume is die magnetiese krag nie noodwendig gelyk nie. Volgens verskillende vorms kan die magnetiese krag baie verskil. Omgekeerd kan magnete wat dieselfde gewig van ferromagnetiese materiale aantrek, verskillende vorms, volumes en gewigte hê
- Maak nie saak watter soort vorms nie, die lengte van die oriëntasierigting speel die grootste rol in die bepaling van die magnetiese krag.
Bogenoemde is die trekkragtoets vir magnete van dieselfde graad. Hoe gaan dit met die trekkrag vir verskilmagnete van verskillende graad? Ons sal later toets en vergelyk.
Postyd: Mei-11-2022