Cum se determină rezistența magneților
Magneții se găsesc frecvent în motoare, dinamuri, frigidere, cărți de credit și de debit și echipamente electronice, cum ar fi pick-up-uri de chitară electrică, difuzoare stereo și hard disk-uri de calculator. Ele pot fi fie magneți permanenți, din forme magnetice naturale de fier sau aliaje, fie electromagneți. Electromagneții creează un câmp magnetic atunci când un curent electric trece printr-o bobină de sârmă înfășurată în jurul unui miez de fier. Există mai mulți factori care afectează rezistența câmpurilor magnetice și mai multe moduri de a determina puterea acestor câmpuri. Ambele sunt descrise în articolul de mai jos.
conținut
pași
Metoda 1
Determinați factorii care afectează rezistența câmpului magnetic
1
Luați în considerare caracteristicile unui magnet. Proprietățile magnetice sunt descrise folosind aceste caracteristici:
- Forța coercitivă a câmpului magnetic, abreviată ca Hc. Acesta reprezintă punctul în care magnetul poate fi demagnetizat de un alt câmp magnetic. Cu cât este mai mare acest număr, cu atât este mai dificil să demagneți magnetul.
- Densitatea de flux rămasă, abreviată ca Br. Acesta este fluxul magnetic maxim pe care magnetul îl poate produce.
- Densitatea generală a energiei, abreviată ca Bmax, este legată de densitatea fluxului magnetic. Cu cât este mai mare acest număr, magnetul va fi mai puternic.
- Coeficientul de temperatură de densitate de flux rezidual, Br Tcoef abreviat și exprimată ca procent de grade Celsius, descrie modul în care fluxul magnetic scade pe măsură ce temperatura crește magnet. Un Tcoef de Br de 0,1 înseamnă că, dacă temperatura magnetului crește cu 100 ° C (180 ° F), fluxul său magnetic scade cu 10%.
- Temperatura maximă de funcționare (prescurtată ca Tmax) este cea mai ridicată temperatură la care poate funcționa magnetul, fără a pierde din puterea câmpului său. Odată ce temperatura scade sub Tmax, magnetul își recapătă puterea completă a câmpului. Dacă magnetul se încălzește deasupra lui Tmax, va pierde definitiv o parte din puterea câmpului său după ce se răcește până la temperatura normală de funcționare. Cu toate acestea, dacă magnetul se încălzește până la temperatura lui Curie, abreviat ca Tcurie, acesta va demagnetiza.
2
Luați notă de materialul din care este fabricat un magnet permanent. Magneții permanenți sunt de obicei fabricați dintr-unul din următoarele materiale:
3
Numără numărul de viraje din bobina unui electromagnet. Cu cât sunt mai multe rotații pe lungime, cu atât mai puternic va fi câmpul magnetic. Electromagneții comerciali au miezuri considerabile ale unuia dintre materialele magnetice descrise mai sus și bobine mari în jurul lor. Cu toate acestea, un electromagnet simplu poate fi realizat prin înfășurarea unei bobine de sârmă în jurul unei cleme și atașarea capetelor acesteia la o baterie de 1,5 volți.
4
Verificați cantitatea de curent care trece prin bobina electromagnetului. Utilizați un multimetru pentru al face. Cu cât curentul este mai rapid, cu atât este mai puternic câmpul magnetic.
Metoda 2
Testați gama unui câmp magnetic cu cleme de hârtie
1
Faceți un container pentru un magnet de bar. Puteți crea un container simplu pentru un magnet folosind un clothespin și o hârtie sau o ceașcă din polistiren. Această metodă ar fi potrivită pentru a preda elevilor elementari despre câmpurile magnetice.
- Legați unul dintre capetele lungi ale unui clothespin la baza paharului.
- Plasați geamul cu clema lipită cu susul în jos pe masă.
- Introduceți magnetul în clemă.
2
Rabatați un clip pentru a face un cârlig. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este să trageți capătul exterior al clemei de hârtie. Trebuie să aveți posibilitatea de a închide mai multe cleme de hârtie din cârlig.
3
Adăugați mai multe cleme de hârtie pentru a măsura puterea magnetului. Cu colierul de hârtie îndoit, atingeți magnetul de pe unul dintre poli. Partea cârligului trebuie să stea liberă. Așezați mai multe cleme de hârtie din cârlig. Continuați să faceți acest lucru până când greutatea clemelor de hârtie va cauza căderea cârligului.
4
Luați notă de numărul de cleme de hârtie care au cauzat căderea cârligului. Când ați adăugat un număr suficient de cleme pentru hârtie și cârligul cade din magnet, notați cu atenție numărul exact de cleme de hârtie care au cauzat acest lucru.
5
Adăugați banda de mascare la polul magnetului. Puneți trei benzi mici de bandă de mascare peste polul magnetului și atârnați din nou cârligul.
6
Adăugați cleme de hârtie în cârlig până când cade magnetul. Repetați metoda anterioară de suspendare a cârligelor de hârtie de pe cârligul inițial până când în cele din urmă cade din magnet.
7
Înregistrați câte clipsuri de hârtie au fost necesare pentru a face ca cârligul să cadă de această dată. Aveți grijă să notați atât numărul benzilor de bandă de mascare, cât și numărul de cleme de hârtie folosite.
8
Repetați pașii de mai sus de mai multe ori cu mai multe benzi de bandă de mascare. De fiecare dată, luați notă de numărul de cleme de hârtie necesare pentru a coborî cârligul de pe magnet. Trebuie să rețineți că, pe măsură ce ați adăugat benzi de bandă de mascare, au fost necesare mai puține și mai puține cleme de hârtie pentru a face ca cârligul să cadă.
Metoda 3
Verificați rezistența câmpului magnetic cu un magnetometru
1
Calculați punctul de referință sau tensiunea inițială. Acest lucru se poate face folosind un magnetometru sau un detector CEM (câmp electromagnetic), care este un dispozitiv portabil care măsoară forța și direcția rezistenței unui câmp magnetic. Este ușor accesibil și este ușor de utilizat. Metoda magnetometrului este potrivită pentru predarea elevilor elementari și liceeni despre câmpurile magnetice. Acesta este modul în care puteți începe să utilizați unul:
- Setați tensiunea maximă la 10 V DC.
- Citiți tensiunea cu ajutorul contorului de la un magnet. Acesta este punctul de referință sau tensiunea inițială reprezentată ca V0.
2
Atingeți unul dintre stâlpii magnetului cu senzorul contorului. În unele magnetometre, acest senzor, numit senzor Hall, este integrat într-un cip integrat, astfel încât să puteți atinge de fapt polul magnetului cu senzorul.
3
Înregistrează noua tensiune, reprezentată ca V1. Tensiunea se va ridica sau va cădea în funcție de polul magnetului care atinge senzorul Hall. Dacă tensiunea crește, senzorul atinge polul sudic al magnetului. Dacă tensiunea scade, senzorul atinge polul nord al magnetului.
4
Găsiți diferența dintre tensiunea inițială și cea nouă. Dacă senzorul este calibrat în milivolți, împărțiți-l cu 1000 pentru a converti milivolți la volți.
5
Împărțiți rezultatul între valoarea sensibilității senzorului. De exemplu, în cazul în care senzorul are o sensibilitate de 5 milivoltilor pe gauss, se împarte la 5. Dacă aveți o sensibilitate de 10 milivolți pe gauss, se împarte la 10. Valoarea veți obține este intensitatea câmpului electromagnetic în magnet gauss.
6
Repetați procedura pentru a testa rezistența câmpului la diferite distanțe față de magnet. Plasați senzorul într-o serie de distanțe definite de polul magnetului și înregistrați rezultatele.
sfaturi
- De la fiecare pol, forța câmpului magnetic scade cu ajutorul pătratului distanței dintre polul magnetic. Prin urmare, dacă distanța se dublează, forța scade cu un factor de 4. Totuși, din centrul magnetului, forța câmpului magnetic scade cu cubul distanței. De exemplu, dacă distanța se dublează, intensitatea câmpului magnetic scade cu un factor de 8.
avertismente
- Scăparea sau lovind un magnet cu poli ai săi, fie aliniate în opoziție față de polii magnetici ai Pământului (polul nord îndreptat spre sud și polul sud îndreptat spre nord), sau la un unghi drept față de polii magnetici ai Pământului pot desimantarlo . Cu toate acestea, un știft de oțel poate fi magnetizate atunci când a lovit în timp ce acesta este aliniat cu polii magnetici ai Pământului.
Lucruri de care ai nevoie
- Bar magnet
- Clip pentru haine
- Sticlă de hârtie sau polistiren (jumătate de litru sau de la 12 la 16 uncii)
- Diverse cleme de hârtie
- Masă de mascare tăiată în benzi mici
- Magnetometru sau multimetru
Distribuiți pe rețelele sociale:
înrudit
- Cum de a distruge un hard disk
- Cum să-ți faci propriile boxe
- Cum se face un detector de metale
- Cum se face un simplu generator electric
- Cum se construiește un motor electric simplu
- Cum sa faci ornamente magnetice cu lumini LED
- Cum se fac fotografii magnetice de familie
- Cum se face o turbină eoliană
- Cum să hipnotizezi pe cineva cu tehnica mâinilor magnetice
- Cum se aplică un lac de unghii magnetice
- Cum se fac cutii de condimente magnetice
- Cum se clasifică resturile
- Cum se face un motor cu o grămadă, o sârmă și un magnet
- Cum de a magnetiza o șurubelniță
- Cum de a magnetiza metalul
- Cum să mențineți un ceas de perete cu cuarț acționat cu baterie
- Cum se calculează impedanța
- Cum se determină polaritatea unui magnet
- Cum se face un electromagnet
- Cum se face un magnet
- Cum se activează lumina verde a semaforului