Магниты и их основные характеристики

Магнит – это объект, изделие определённой формы из намагниченных магнитных материалов, способных сохранять большую магнитную индукцию после устранения намагничивающего поля (так называемых магнитно-твёрдых материалов).

Основное назначение магнита – создавать постоянное магнитное поле.

Основные физические свойства магнита определяются характером размагничивающей ветви петли магнитного гистерезиса материала, из которого изготовлен магнит.

Чем больше коэрцитивная сила H_c и остаточная магнитная индукция B_r материала, то есть чем более магнитно-твёрдым является материал, тем лучше он подходит для магнита. Индукция в магните может равняться наибольшей остаточной индукции B_r лишь в том случае, если он представляет собой замкнутый магнитопровод. Обычно же магнит служит для создания магнитного потока в воздушном зазоре, например, между полюсами подковообразного магнита. Воздушный зазор уменьшает индукцию (и намагниченность) магнита; влияние зазора подобно действию некоторого внешнего размагничивающего поля H_d. Значение поля H_d, уменьшающего остаточную индукцию B_r до значения B_d, определяется конфигурацией магнита. Таким образом, при помощи магнита могут быть созданы магнитные поля, индукция которых В ≤ B_r.

Действие магнита наиболее эффективно в том случае, если состояние магнита соответствует точке кривой размагничивания, где максимально значение (BH)_max, то есть максимальна магнитная энергия единицы объёма магнитного материала.

Важным условием для достижения наивысших магнитных характеристик магнита является его предварительное намагничивание до состояния магнитного насыщения. Другое важное требование – неизменность магнитных свойств со временем и при воздействии неблагоприятных условий внешней среды.

B

Магнитная индукция.

Единицы измерения – Тесла (в системе СИ) или Гаусс (в системе СГСЕ), причем 1 Тесла = 10 000 Гаусс.

Это результат измерения (в Гауссах или Тесла), который Вы получаете, когда используете тесламетр (гауссметр) для измерений на поверхности магнита. Получаемый результат полностью зависит от расстояния от поверхности магнита, от формы магнита, точки измерения, толщины пробника (датчика) и магнитного покрытия. Сталь за магнитом значительно увеличивает величину B.

B_r

Остаточная магнитная индукция.

Единицы измерения – Тесла (в системе СИ) или Гаусс (в системе СГСЕ).

Определяет, насколько сильное магнитное поле (плотность потока) может производить магнит.

Максимальный магнитный поток, который может создать магнит, измеряемый только в замкнутой магнитной системе. Именно та величина, которую рекламируют производители магнитного порошка и магнитов. Хороший способ сравнивать силу магнитов…, но имейте в виду, что магниты в замкнутой магнитной системе практически никогда не используются в промышленности, исключая случай тестовых измерений.

H_c

Коэрцитивная магнитная сила, коэрцитивное магнитное поле.

Единицы измерения – Ампер/метр (в системе СИ) или Эрстед (в системе СГСЕ).

Определяет величину внешнего магнитного поля, при котором магнит, первоначально намагниченный до состояния насыщения, становится ненамагниченным (размагничивается). Чем больше коэрцитивная сила, тем "прочнее" магнитный материал удерживает остаточную намагниченность.

По смыслу данная величина характеризует сопротивляемость магнита размагничиванию, а по определению – это величина внешнего магнитного поля, требуемого для полного размагничивания магнита, намагниченного до состояния насыщения.

(BH)_max

Магнитная энергия, полная плотность энергии, максимальное энергетическое произведение.

Единицы измерения – МГауссЭрстед (в системе СГСЕ).

Определяет, насколько сильным является магнит. Чем больше данная величина, тем более мощным  является  магнит.

Например, спеченные магниты Nd-Fe-B с градацией N45 имеют (BH)max = 45 МГсЭ, а ферриты с градацией С8 имеют
(BH)max = 8 МГсЭ.

T_c of B_r

Температурный коэффициент остаточной магнитной индукции.

Единицы измерения – процент на градус Цельсия.

Определяет, насколько сильно магнитная индукция изменяется от температуры. Величина -0.20 означает, что если температура увеличится на 100 градусов Цельсия, магнитная индукция уменьшится на 20%.

T_max

Максимальная рабочая температура.

Единицы измерения – градус Цельсия.

Определяет предел температуры, при которой магнит временно теряет часть своих магнитных свойств. При снижении температуры магнит полностью восстанавливает все магнитные свойства.

T_cur

Температура Кюри.

Единицы измерения – градус Цельсия.

Определяет предел температуры, при которой магнит полностью размагничивается. При снижении температуры магнит не восстанавливает магнитные свойства. Если магнит нагревается в пределах от Tmax до Tcur, при снижении температуры магнитные магнитные свойства восстанавливаются частично.

Возврат к оглавлению

Дата последнего изменения: 25.03.2023

postmaster@rusmagnet.ru