Магнит талаасынын күчүн аныктоонун 3 жолу

Мазмуну:

Магнит талаасынын күчүн аныктоонун 3 жолу
Магнит талаасынын күчүн аныктоонун 3 жолу

Video: Магнит талаасынын күчүн аныктоонун 3 жолу

Video: Магнит талаасынын күчүн аныктоонун 3 жолу
Video: Штукатурка стен - самое полное видео! Переделка хрущевки от А до Я. #5 2024, Май
Anonim

Магниттер көбүнчө моторлордо, динамолордо, муздаткычтарда, дебеттик жана кредиттик карттарда, ошондой эле электрдик гитаранын пикаптары, стерео колонкалар жана компьютердин катуу дисктери сыяктуу электрондук жабдууларда кездешет. Магниттер туруктуу, табигый түрдө пайда болгон же электромагниттик болушу мүмкүн. Электр магнити электр тогу темирдин өзөгүн орогон зымдын катушунан өткөндө магнит талаасын пайда кылат. Магнит талаасынын күчүнө жана талаанын күчүн аныктоонун ар кандай жолдоруна таасир этүүчү бир нече факторлор бар жана экөө тең ушул макалада талкууланат.

Кадам

Метод 1дин 3: Магнит талаасынын күчүнө таасир берүүчү факторлорду аныктоо

Магнит күчүн аныктоо 1 -кадам
Магнит күчүн аныктоо 1 -кадам

Кадам 1. Магниттин өзгөчөлүктөрүн карап көрөлү

Магниттердин касиеттери төмөнкү мүнөздөмөлөрдү колдонуу менен сүрөттөлөт:

  • Hc деп кыскартылган мажбурлоочу магнит талаасынын күчү. Бул символ башка магнит талаасынын демагнитизация (магнит талаасынын жоголушу) чекитин чагылдырат. Саны канчалык жогору болсо, магнитти чыгаруу ошончолук кыйын болот.
  • Калдык магниттик агымдын тыгыздыгы, Br деп кыскартылган. Бул магнит өндүрө ала турган эң чоң магниттик агым.
  • Магниттик агымдын тыгыздыгына жооп Bmax деп кыскартылган жалпы энергия тыгыздыгы. Саны канчалык жогору болсо, магнит ошончолук күчтүү болот.
  • Калган магниттик агымдын тыгыздыгынын температуралык коэффициенти, Tcoef Br деп кыскартылган жана Цельсий боюнча пайыз менен туюнтулган, магниттик температуранын жогорулашы менен магниттик агымдын кантип төмөндөгөнүн түшүндүрөт. A Tcoef Br 0.1, магниттин температурасы Цельсий боюнча 100 градуска жогоруласа, магнит агымы 10 пайызга төмөндөйт дегенди билдирет.
  • Максималдуу иштөө температурасы (Tmax деп кыскартылган) - магнит талаанын күчүн жоготпостон иштей турган эң жогорку температура. Магниттин температурасы Tmaxтан төмөн болгондон кийин, магнит толук магнит талаасынын күчүн калыбына келтирет. Эгерде Tmaxтан жогору ысытылган болсо, анда магнит кадимки иштөө температурасына чейин муздагандан кийин, анын бир бөлүгүн биротоло жоготот. Бирок, Кюри температурасына чейин ысытылганда (Tcurie деп кыскартылган) магнит магниттик күчүн жоготот.
Магниттердин күчүн аныктоо 2 -кадам
Магниттердин күчүн аныктоо 2 -кадам

Кадам 2. Туруктуу магниттерди жасоо үчүн материалдарды аныктоо

Туруктуу магниттер көбүнчө төмөнкү материалдардын биринен жасалат:

  • Неодим темир бор. Бул материалдын магниттик агымдын тыгыздыгы (12,800 гаусс), мажбурлоочу магнит талаасынын күчү (12,300 оерстед) жана жалпы энергия тыгыздыгы (40) бар. Бул материал эң төмөнкү максималдуу иштөө температурасына жараша 150 градус Цельсий жана 310 градус Цельсий, ал эми температура коэффициенти -0.12.
  • Самариум кобальты 9200 ээрстед боюнча экинчи эң чоң мажбурлоочу талаа күчүнө ээ, бирок магниттик агымдын тыгыздыгы 10,500 гаусс жана жалпы энергия тыгыздыгы 26. Анын максималдуу иштөө температурасы 300 градус Цельсийдеги неодим темир боруна караганда бир топ жогору Кюриде Цельсий боюнча 750 градус. Анын температуралык коэффициенти 0,04.
  • Алнико-алюминий-никель-кобальт эритмеси. Бул материалдын магниттик агымынын тыгыздыгы неодим темир боруна жакын (12,500 гаусс), бирок мажбурлоочу магнит талаасынын күчү 640 oersted жана жалпы энергия тыгыздыгы 5,5 гана. Бул материал самариум кобальтына караганда эң жогорку иштөө температурасына ээ, 540 градус Цельсий., Ошондой эле 860 градус Цюри боюнча жогорку Кюри температурасы жана 0,02 температура коэффициенти.
  • Керамикалык жана феррит магниттери башка материалдарга салыштырмалуу агымынын тыгыздыгына жана жалпы энергия тыгыздыгына ээ, 3,900 гаусс жана 3,5. Бирок, алардын магниттик агымынын тыгыздыгы 3200 ээрстед болгон алникого караганда жакшыраак. Бул материал самариум кобальтынын максималдуу иштөө температурасына ээ, бирок Цюри боюнча 460 градуска караганда алда канча төмөн температура жана температура коэффициенти -0.. 2. Ошентип, магниттер башка материалдарга караганда ысык температурада магнит талаасынын күчүн тез жоготот.
Магнит күчүн аныктоо 3 -кадам
Магнит күчүн аныктоо 3 -кадам

3 -кадам. Электромагниттин катушундагы бурулуштардын санын эсептөө

Негизги узундукка канчалык көп бурулса, магнит талаасынын күчү ошончолук жогору болот. Коммерциялык электр магниттер жогоруда сүрөттөлгөн магниттик материалдардын биринин жөнгө салынуучу өзөгүнө жана анын айланасында чоң катушкага ээ. Бирок, жөнөкөй микромагнитти мыкка зымды ороп, учтарын 1,5 вольттуу аккумуляторго бекитүү аркылуу жасаса болот.

Магнит күчүн аныктоо 4 -кадам
Магнит күчүн аныктоо 4 -кадам

Кадам 4. Электромагниттик катушка аркылуу агып жаткан токтун көлөмүн текшериңиз

Мультиметрди колдонууну сунуштайбыз. Ток канчалык чоң болсо, өндүрүлгөн магнит талаасы ошончолук күчтүү болот.

Ампер метрге (А/м) магнит талаасынын күчүн өлчөө үчүн колдонулган дагы бир бирдик. Бул бирдик эгерде ток, катушкалардын саны же экөө тең көбөйсө, магнит талаасынын күчү да жогорулаарын көрсөтөт

Метод 2ден 3: Магнит талаасынын диапазонун кысуу менен текшерүү

Магниттердин күчүн аныктоо 5 -кадам
Магниттердин күчүн аныктоо 5 -кадам

Кадам 1. Бар магнит үчүн кармагыч жасаңыз

Кийимдерди жана стирол көбүгүн колдонуп, жөнөкөй магниттик кармагыч жасай аласыз. Бул ыкма башталгыч класстын окуучуларына магнит талааларын үйрөтүүдө эң ылайыктуу.

  • Кийим сызыгынын бир узунун чынынын түбүнө чаптаңыз.
  • Үстүндө кийим кыстыргычтары бар чөйчөктү оодарып, үстөлгө коюңуз.
  • Магнитти кийимдин кычкачына кысыңыз.
Магниттердин күчүн аныктоо 6 -кадам
Магниттердин күчүн аныктоо 6 -кадам

Кадам 2. Кысмакты илмекке бүгүңүз

Муну жасоонун эң оңой жолу - кагаздын сырткы четин тартуу. Бул илмек көп кагаз клиптерди илип коет.

Магниттердин күчүн аныктоо 7 -кадам
Магниттердин күчүн аныктоо 7 -кадам

Кадам 3. Магниттин күчүн өлчөө үчүн кагаз клиптерди кошууну улантыңыз

Магнит таякчаларынын бирине бүктөлгөн кагаз клипти тиркеңиз. илгич бөлүгү эркин илинип турушу керек. Кыязды илгичке илип коюңуз. Клиптин салмагы илгичти түшүрмөйүнчө улантыңыз.

Магниттердин күчүн аныктоо 8 -кадам
Магниттердин күчүн аныктоо 8 -кадам

Кадам 4. Илгичтин түшүп кетишине себеп болгон кагаз клиптердин санын жазыңыз

Илгич көтөрүп бара жаткан салмагынын астына түшкөндө, илгичке илинген кагаз клиптердин санына көңүл буруңуз.

Магниттердин күчүн аныктоо 9 -кадам
Магниттердин күчүн аныктоо 9 -кадам

Кадам 5. Бүкүл магнитке маскировка тасмасын жабыштырыңыз

Магнитке 3 кичинекей лента тагып, илгичтерди кайра илип коюңуз.

Магниттердин күчүн аныктоо 10 -кадам
Магниттердин күчүн аныктоо 10 -кадам

Кадам 6. Магниттен түшкөнчө илгичке кагаз кыскычты кошуңуз

Мурунку кысуу ыкмасын баштапкы кашек илгичтен, акыры магниттен түшкөнгө чейин кайталаңыз.

Магнит күчүн аныктоо 11 -кадам
Магнит күчүн аныктоо 11 -кадам

Кадам 7. Илгичти түшүрүү үчүн канча клип керек экенин жазыңыз

Колдонулган маска лента жана кагаз клиптердин санын жазып алууну тактаңыз.

Магнит күчүн аныктоо 12 -кадам
Магнит күчүн аныктоо 12 -кадам

Кадам 8. Мурунку кадамды бир нече жолу кайталануучу маска менен кайталаңыз

Ар бир жолу, магниттен түшүп кетүү үчүн керектүү болгон клиптердин санын жазып алыңыз. Сиз лента кошулган сайын илгичти түшүрүү үчүн азыраак клип керектелет.

3 -метод 3: Гауссметр менен магниттик талааны текшерүү

Магниттердин күчүн аныктаңыз 13 -кадам
Магниттердин күчүн аныктаңыз 13 -кадам

Кадам 1. Базаны же баштапкы чыңалууну/чыңалууну эсептеңиз

Сиз магнитометр же электромагниттик талаа (EMF) детектору катары белгилүү болгон гауссметрди колдоно аласыз, ал магниттик талаанын күчүн жана багытын өлчөй турган көчмө түзүлүш. Бул аппараттар, адатта, сатып алууга жана колдонууга оңой. Гауссметр ыкмасы орто жана жогорку класстын окуучуларына магнит талааларын үйрөтүү үчүн ылайыктуу. Бул жерде аны кантип колдонуу керек:

  • Максималдуу чыңалууну 10 вольт DC коюңуз (түз ток).
  • Чыңалуу дисплейин магниттен алысыраак жерде окуңуз. Бул V0 катары көрсөтүлгөн базалык же баштапкы чыңалуу.
Магниттердин күчүн аныктаңыз 14 -кадам
Магниттердин күчүн аныктаңыз 14 -кадам

Кадам 2. Магниттик уюлдардын бирине метрдин сенсорун тийиңиз

Кээ бир гауссметрлерде Hall сенсору деп аталган бул сенсор магнит тилкесине сенсорго тийүү үчүн электр схемасынын чипин бириктирүү үчүн жасалган.

Магнит күчүн аныктоо 15 -кадам
Магнит күчүн аныктоо 15 -кадам

Кадам 3. Жаңы чыңалууну жазыңыз

V1 менен көрсөтүлгөн чыңалуу Hall сенсоруна тийген магниттик тилкеге жараша жогорулайт же төмөндөйт. Эгерде чыңалуу көтөрүлсө, сенсор түштүк тапкычтын магниттик уюлуна тийет. Эгерде чыңалуу түшүп кетсе, бул сенсор түндүк тапкычтын магниттик уюлуна тийип жатканын билдирет.

Магнит күчүн аныктоо 16 -кадам
Магнит күчүн аныктоо 16 -кадам

Кадам 4. Баштапкы жана жаңы чыңалуунун айырмасын табыңыз

Эгерде сенсор милливольт менен калибрленсе, милливольтту вольтко айландыруу үчүн 1000ге бөлүңүз.

Магнит күчүн аныктоо 17 -кадам
Магнит күчүн аныктоо 17 -кадам

Кадам 5. Жыйынтыгын сенсордун сезгичтик маанисине бөлүңүз

Мисалы, эгерде сенсордо 5 милливольттун сезгичтиги болсо, аны 10го бөлүңүз. Алынган мааниси - магнит талаасынын гаусстагы күчү.

Магнит күчүн аныктоо 18 -кадам
Магнит күчүн аныктоо 18 -кадам

Кадам 6. Ар кандай аралыкта магнит талаасынын күчүн текшерүүнү кайталаңыз

Сенсорлорду магниттик уюлдардан ар кандай аралыкка коюп, жыйынтыгын жазыңыз.

Кеңештер

Магнит талаасынын күчү магниттик уюлдардан болгон аралыктын квадратына азаят. Ошондуктан, аралык эки эсе көбөйсө, талаанын күчү төрт эсе азаят. Бирок, магниттин борборунан магнит талаасынын күчү алыстыктын кубасына (үчүнчү күчүнө чейин) азаят. Мисалы, аралык эки эсе көбөйсө, магнит талаасынын күчү сегиз эсе азаят

Сунушталууда: