О магнетизме

Люди часто не имеют представления о многократном использовании магнитов. Мы всегда удивляем заказчиков тем, где можно использовать принцип магнетизма - начиная магнитными карточками памяти, магнитным резонансом, магнитными лифтами, ABS в автомобилях до сверхпроводящих магнитов и заканчивая магнитным разделением клеток в медицине.

Вы знаете термины, касающиеся магнетизма?

Постоянный магнитный материал, состоящий из Fe, Al, Ni и Co. Он может содержать и другие примеси. Производится путем выжигания нитроклетчатки или литьем.

Физическое свойство, которое у постоянных магнитов обуславливает разницу в количестве магнитной энергии, обязательно для намагничивания магнита в разных направлениях. Анизотропические постоянные магниты изготавливаются так, чтобы у них была только одна ось, по которой они могут намагничиваться легче всего. Остаточный магнетизм постоянных магнитов сильно повышается благодаря анизотропии. Два основных типа анизотрофии используются при выборе магнитов: магнитокристаллическая анизотропия.

Под буквой 'б' нет терминов.

Размагничивающее магнитное поле, при котором магнетизация/поляризация снижается до нуля.

Производная единица системы SI для измерения магнитного потока индукции 1 Wb = 1 м2.кг.s-2.A-1, аналогично 1 V.с или 1 T.м2.

Блок с системой CGS для магнитной индукции и намагничивания / поляризации. 1 G (гаусс) = 10-4 T (тесла).

P

Пояснение термина

Полупроводниковый элемент для измерения магнитных полей. Если некоторые полупроводники (чаще всего InAs) подвергаются воздействию магнитного поля и электрический ток движется в направлении, перпендикулярному направлению магнитного поля, на контактах полупроводника появляется напряжение в направлении, перпендикулярном направлению поля и тока.

В идеальном случае имеется линейная зависимость напряжения от магнитного поля. Однако, на самом деле существуют механизмы (напр. магнитосопротивление), которые вызывают линейные отклонения. Можно проводить электронную коррекцию. Датчик Холла более универсальный по сравнению с флюксметром, но не настоль точный. Производители указывают ошибки для отдельных сонд в диапазоне нескольких процентов, в зависимости от качества сонда.

Под буквой 'е' нет терминов.

Под буквой 'ё' нет терминов.

Под буквой 'ж' нет терминов.

Система, через которую проходит магнитный поток по закрытому пути, напр. через магнитную сталь.

Магнитные свойства одинаковы во всех направлениях. Материалы с кубической симметрией являются магнитно-изотопными. Магнитные материалы, в которых зерна имеют случайную ориентацию, могут тоже быть магнитно-изотопными. Изотопные материалы обладают более низкой коэрцитивностью по сравнению с анизотропные материалы, поэтому они имеют также более низкую энергетический коэффициент.

Под буквой 'й' нет терминов.

Второй квадрант петли гистерезиса. С технической точки зрения эта часть петли содержит самые важные характеристики постояных магнитов.

Система из двух катушек, намотанных в одном направлении и аксиально разделенных определенным расстоянием. Используются для создания однородного магнитного поля для использования в различных целях. Часто используются, например, для измерения средней поляризации постоянных магнитов в сочетании с флюксметром.

Пояснение термина

Коэрцитивность называют также коэрцитивной силой. Это способность постоянного магнита противостоять размагничиванию внешним магнитным полем а также собственным размагничивающим полем.

Существует два типа коэрцитивности:

  1. 'фактическая коэрцитивность, проще называемая "коэрцитивность" - обозначает магнитное поле, при котором общая индукция магнита составляет ноль.
  2. 'внутренняя коэрцитивность - обозначает поле, при котором общая поляризация составляет ноль (векторы поляризации индивидуальных магнитных сфер деятельности создают друг другу помехи).

Характеристика  материала в зависимости от магнитного поля изображена таким же способом как петля гистерезиса. Кривая размагничивания явно не линейна для материалов с нелинейной магнитной проницаемостью. Для мягких магнитных материалов важна так наз. исходная кривая. Она характеризует материал в комплексном размагниченном состоянии. Исходная кривая важна также для намагничивание постоянных магнитов, но для эксплуатации постоянных магнитов важен второй квадрант, т.е. кривая размагничивания.

Под буквой 'л' нет терминов.

Магнитная индукция (плотность магнитного потока) – это репрезентация магнитного поля, выраженная в единицах T (тесла) [SI] или G (гаусс) [CGS]. 1 T (тесла) = 1 Wb.m-2 (вебер на метр квадратный).

Процесс, при котором чувствительный к магниту материал отделен от остальных материало в резулбьтате использования магнитной силы.

Поток магнитного поля через поверхность. Единицей измерения магнитного потока является Wb (вебер).

Общий магнитный момент материала. Это объемный интеграл всех элементарных моментов (сфер действия). После использования достаточно сильного магнитного поля магнетизация больше не увеличивается, так как все моменты направлены в одном направлении. Соответс твует поляризации.

Магнит, в котором имеется магнитный материал (феррит или Re/Co, т.е. магниты, содержащие рений и кобальт) рассеянный в пластической матрице. Цель - создание изгибающихся магнитов или магнитов, которые можно проще обрабатывать.

Точка максимального коэффициента B и H на кривой размагничивания. Определяет оптимальную рабочую точку постоянного магнита. Магнит, который действует в данной точке, имеет наибольшую мощность на единицу объема.

Соотношение магнитной индукции и интенсивности магнитного поля. Можно сказать, что это способность материала "проводить" магнитный поток (магнитная проводимость). Эта "общая" магнитная проницаемость отнесена к магнитной пронницаемости вакуума с помощью фактора, называемого "относительной" магнитной проницаемостью. Величина магнитной проницаемости вакуума в системе SI составляет 4π.10-7 N.A-2.

Уклон рабочей прямой. Он предназначен для геометрии магнитного контура, иначе говоря - для общего размагничивания магнитной системы.

Средняя магнитная проницаемость петли Рекойля.

Магнитное поле выражается единицами измерения Ам-1 (амперметр/метр) [SI] илиOe (эрстед) [CGS]. 1 Ам-1 = 4π10-3 Oe. 

 

Частичная или полная потеря намагниченности. Она может возникнуть в случае, когда магнит подвергается воздействию высокой температуры или размагничивающего поля.. Магнетизацию невозможно восстановить самопроизвольно, а только повторным намагничиванием, если не произошли изменения в структуре материала.

Устройство для намагничивания постоянных магнитов. В данных целях чаще всего используется электромагнит с источником постоянного тока или импульсная катушка. В качестве источника энергии для импульсной катушки может служить генератор, маховик, трансформатор или конденсатор. В последнее время конденсатор является наиболее популярным выбором, так как он тпозволяет намагничивать материалы с наибольшей коэрцивностью.

Материал постоянного магнита, содержащий такие элементы как неодим, железо и бор. Он имеет наибольший энергетический коэффициент. Основной состав элементов имеется в соотношении 2:14:1. Остальные элементы можно добавлять для улучшения свойств, особенно Dy (диспропозий) для большей коэрцивности и Co (кобальт) для повышения точки Кюри.

Это система, в части которой магнитный поток закрывается воздухом.

Остаточный магнетизм после устранения магнитного поля. Соответствует соотношению моментов сферы действия, которые остались ориентированным в одном направлении.

Кривая магнитной индукции или намагничивания / поляризации на ординате против магнитного поля на абсциссе. Магнитное поле циклирует от нуля до плюс максимум, потом до минус максимум, а потом опять до плюс максимум. То есть проходит через пять квадрантов. Петля гистерезиса материала с нелинейной магнитной проницаемостью имеет нелинейный характер. Кривые симметричны обычно в начале. Петля гистерезиса характеризует основные свойства постоянных магнитов.

Для всех полезных целей имеется эквивалентная магнетизация. См. магнетизация. Поляризация J - это термин из системмы единиц Кеннели и измеряется в единицах измерения "Тесля", в то время как магнетизация M принадлежит к системе Соммерфельда (обе системы SI) и измеряется в единицах измерения A.м-1. Поляризация почти всегда используется в технических приложениях, в то время как магнетизация чаще используется в науке. Замен этих двух терминов не считается ошибкой.

Небольшая петля гистерезиса, являющаяся результатом неожиданного изменения  характеристики магнитного поля и последующего вохврата данной характеристики обратно в исходную позицию при измерении петли гистерезиса.

Направление, в котором намагничен анизотропный магнит. Каждый анизотропный магнит обычно имеет одну простую ось, в то время ка изотропные магниты не имеют простой оси (или же все оси ´простые´).

Магнитный поток, утечка которого происходит за пределы задуманной магнитной системы. В магнитных системах потеря  обычно происходит в отличие от электрических систем, так как не существует изоляция (материал с нулевой магнитной проводимостью) для одностороннего магнитного поля. Только совершенный сверхпроводник может блокировать магнитное поле.

Величина меньше или равная единице, которая определяет снижение величины магнитной индукции. В результате получается магнитная индукция, которую магнит действительно "видит". Она представляет функцию только формы магнита и определяет уклон рабочей линии во втором квадранте магнитной кривой. Если размагничивающий фактор равен нулю, не происходит какое-либо размагничивание, а величина индукции равна остаточной намагниченности.

Ферромагнитные частички или предметы проходят катушкой, в которой возбуждается переменное магнитное поле, обычно с частотой 50 Гц. Геометрия катушки или системы катушек проектируется таким образом, чтобы размеры амплитуды поля постепенно уменьшались. Во время покидания катушки материал в месте с очень слабым магнитным полем уже прошел многими уменьшающимися BH циклами. Наконец материал полностью размагничен.

Определена на кривой размагничивани\ рабочей прямой.

Прямая с отрицательным уклоном в началом в [0;0] координационной системы кривой размагничивания, пересекающей кривую размагничивания в рабочей точке магнитной системы. Уклон прямой зависит от формы магнита или магнитной системы.

Небольшой объем материала, в котором магнитные моменты атомов ориентированы в одном направлении, и данный объем самопроизвольно намагничен. В случае отсутствия внешнего магнитного поля отдельные сферы действия ориентированы в случайном направлении. Соотношения количества сфер действия ориентированных в одном направлении зависит от размеров внешнего магнитного поля. Сферы действия отделены друг от друга стенками. Они состоят из определенного количества слоев атомов, в которых происходит изменение направления магнитных моментов с одной сферы действия на другую.Изменение направления магнитных моментов сфер действия происходит при перемещении стенок сфер действия.

Максимальная величина магнетизации для определенного материала.

Постоянный магнит, содержащий элементы самарий и кобальт, производится путем порошковой технологии. Существуют два коммерческие материалы в соотношении данных элементов 1:5 и 2:17. Данные материалы характеризуются максимальными величинами внутренних коэрцитивностей.

Стойкость магнитов по отношению к изменению магнитного момента со временем (см. старение) или к влиянию изменения температуры. Иногда магниты "стареют" в связи с тем, что подвергаются воздействию температурных циклов или циклов размагничивания.

Уменьшение магнитного момента со временем. Обычно речь идет о долях процента на протяжении нескольких (и многих) лет.

Переходная температура, сверх которой ферромагнитные или ферримагнитные материалы теряют самопроизвольное намагничивание и становятся  парамагнитными.

Единица в системе SI для измерения магнитной индукции. 1 T (тесля) = 104 G (гаусс).

Под буквой 'у' нет терминов.

Спеченный постоянный магнит, производимый из окиси железа и (чаще всего) карбоната бария или стронция. Феррит принадлежит к самым дешевым обычным постоянным магнитам и является типичным представителем ферримагнитных материалов.

Материал со самопроизвольным намагничиванием. Содержит один или несколько видов одинаково ориентированных магнитных атомов в кристаллической решетке (в отличие от ферримагнетиков, где магнитные моменты находятся в оппозиции). В результате получается общий большой магнитный момент. Материалы Alnico и Re/Co - ферромагнетики.

Прибор для измерения магнитного потока. Основной принцип заключается либо в подвижной катушке (сенсор) с известным сечением или статическая катушка, с помощью которой происходит электронная интеграция изменения магнитного поля. Флюксметр - это точный прибор, часто используемый в аппаратах для измерения петли гистерезиса.

Материал со самопроизвольным намагничиванием. Содержит как минимум два вида магнитных атомов в кристаллической решетке, которые имеют разные величины магнитных моментов, направленных друг против друга, и таким образом, один вид перетягивает (в отличие от антиферромагнетиков, у которых магнитные моменты полностью аннулируются). В результате этого получается общий магнитный момент такой же как у ферромагнетиков.

Под буквой 'х' нет терминов.

Под буквой 'ц' нет терминов.

Под буквой 'ч' нет терминов.

Под буквой 'ш' нет терминов.

Под буквой 'щ' нет терминов.

Под буквой 'ъ' нет терминов.

Под буквой 'ы' нет терминов.

Под буквой 'ь' нет терминов.

Единица системы CGS для измерения интенсивности магнитного поля. 1 Oe (эрстед) = 1000.(4π)-1 A.м-1.

Под буквой 'ю' нет терминов.

Под буквой 'я' нет терминов.