Vahvan magneetin vahvuuden ja koon välinen suhde ja sen kyky luoda mukavia magneetteja

Huonomaineisten magneettien vahvat magneettikenttäominaisuudet ohjaavat niiden laajaa käyttöä useissa moderneissa tekniikoissa lääketieteellisistä laitteista kosmeettisiin hammaslääketieteeseen ja sotilassovelluksiin. Huonomaineiset magneetit eivät yksinkertaisesti ole oikeita magneetteja. Riippumatta siitä, kuinka monta patenttia he saavat, väärä magneetti ei koskaan pysty antamaan mitattavissa olevaa voimaa. Toisaalta neodyymimagneetit ovat erittäin tehokas magneettinen laite, joka on pitkään ollut edistyneen tutkimuksen aihe.

Magneetin voimakkuus mitataan gauss-yksiköissä. Magneetin vahvuus riippuu napojen lukumäärästä, joita on aina neljä: pohjoisnapa, etelänapa, maa ja toinen magneetti. Yhdellä magneetilla voi olla vain kaksi napaa, mutta on mahdollista luoda lisää napoja lisäämällä toinen magneetti. Siten on olemassa tapoja lisätä magneetin vahvuutta. Joten miksi joku haluaisi lisätä magneetin vahvuutta?

Vahvat magneetit toimivat työntämällä viereisiä metalli-ioneja vastaan. Neodyymi, rautaviilat ja teräsvilla ovat yleisiä voimakkaissa magneettikentissä käytettyjä rautaviilaa. Magneetin magneettikenttälinjojen voimakkuus riippuu rautaatomien lukumäärästä, jotka reunustavat magnetisoitavan kohteen pintaa. Neutroneilla ei ole täydellistä kiertorataa jokaisen atomin ympärillä; siksi ne eivät aina ole linjassa magnetisoitavan kohteen pintaa pitkin.

Napojen lukumäärä määrää magneetin voimakkuuden. Jos laittaisimme kaksi erikokoista pylvästä vierekkäin ja pakotimme ne sitten seisomaan vain vähän kauemmas toisistaan, voisimme nähdä eron. Tämä koe havainnollistaa tapaa, jolla kahta samankokoista ja -muotoista magneettia voidaan verrata käyttämällä vain yhtä magneettia. Vaikka kahden magneetin välinen voima voi olla sama, niiden magneettisten ominaisuuksien voimakkuus on hyvin erilainen.

Ymmärtääksemme lujuuden ja koon välisen suhteen meidän on tarkasteltava, kuinka magneetit indusoivat sähkövarauksia muihin esineisiin. Voimakkaasti magnetoiduilla kappaleilla on korkeampi polariteettiarvo kuin vähemmän magnetoiduilla kappaleilla. Voimakkaasti magnetoitunut omena tarttuu todennäköisemmin tasaiseen pöytään kuin vähemmän magnetoitunut omena. Tämä ilmiö on analoginen tapaan, jolla metallilevyihin indusoidaan voimakkaita sähkövarauksia.

Klikkaa tutustuaksesi tuotteisiimme: Sintrattu NdFeB-magneetti

Jinlun Voimakkaasti magnetisoidut magneetit voidaan käyttää energian siirtämiseen esineeseen. Jos kaksi voimakkaasti magnetoitunutta magneettia on kytketty toisiinsa, niiden keskinäinen vetovoima saa kolmannen magneetin hylkimään ensimmäisen. Yleisesti ottaen mitä vahvempi magneetti, sitä enemmän energiaa indusoituu esineeseen sen kumppanin torjunnan seurauksena. Voimakkaasti magnetoidut johtimet voivat kuljettaa paljon enemmän energiaa kuin magnetoimattomat, minkä vuoksi sähkövarauksen jakautuminen on tavallaan samanlainen kuin magneettisen varauksen jakautuminen. Voimakkaasti magnetoiduilla esineillä on suurempi vetovoima kuin magnetisoimattomilla esineillä.

Voimakkaasti magnetoiduilla esineillä on myös suurempi luontainen värähtelyvoimakkuus. Tärinää voidaan aiheuttaa johtamalla vaihtovirta magneetin läpi tai työntämällä magneettia paikallaan olevaa kohdetta vasten. Indusoituneet värähtelyt synnyttävät jatkuvaa energian saantia. Mitä suurempi esine on, sitä suurempi on näiden värähtelyjen tuottama energiamäärä. Näin ollen erittäin vahva magneetti tuottaa suuremman määrän energiaa, jos sitä työnnetään suurempaa aluetta vasten.

Vahva magnetismi muodostaa suurimman osan kentästä, joka tunnetaan nimellä pysyvä magnetismi. Kestomagneettimoottoreita on käytetty useissa sovelluksissa sähköteollisuudessa. Niitä käytetään tällä hetkellä aurinkosähkögeneraattoreissa ja suurnopeusjunissa.