نقش آهنرباهای متخلخل دائمی در رشد صنعت الکترونیک مصرفی

صنعت لوازم الکترونیکی مصرفی در سال‌های اخیر به سرعت در حال گسترش بوده است که ناشی از افزایش تقاضا برای دستگاه‌های هوشمند مانند گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و فناوری‌های پوشیدنی است. یکی از اجزای کلیدی که این دستگاه ها را قادر به عملکرد می کند، است آهنربای متخلخل دائمی .

آهنرباهای متخلخل دائمی از فشرده سازی پودرهای مغناطیسی تحت فشار و حرارت بالا ساخته می شوند که در نتیجه یک آهنربای قوی و متراکم ایجاد می شود. آنها در انواع کاربردهای الکترونیکی مصرفی از جمله موتورهای الکتریکی، بلندگوها و سنسورها استفاده می شوند.

در موتورهای الکتریکی آهنرباهای متخلخل برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی بسیار مهم هستند. آنها در طیف گسترده ای از دستگاه ها از جمله فن ها، هارد دیسک ها و حتی وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می شوند. با ادامه رشد این صنایع، انتظار می رود تقاضا برای آهنرباهای متخلخل افزایش یابد.

موتور ویبره در گوشی های هوشمند معمولاً از یک روتور استوانه ای کوچک تشکیل شده است که وزنی خارج از مرکز به آن متصل است. هنگامی که موتور فعال می شود، روتور به سرعت می چرخد ​​و باعث می شود وزن نیروی گریز از مرکز ایجاد کند که باعث ایجاد ارتعاش می شود.

برای ایجاد میدان مغناطیسی مورد نیاز برای چرخش روتور، یک آهنربای متخلخل دائمی در ترکیب با یک سیم پیچ استفاده می شود. آهنربا بر روی استاتور موتور (قسمت ثابت موتور) نصب می شود در حالی که سیم پیچ روی روتور (قسمت متحرک موتور) نصب می شود.

هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با آهنربای دائمی در تعامل است و باعث چرخش روتور می شود. با تغییر فرکانس و شدت جریان، موتور ارتعاشی می تواند طیف وسیعی از الگوهای ارتعاشی مختلف را ایجاد کند.

بدون آهنربای متخلخل دائمی، موتور ارتعاشی نمی‌تواند کار کند و کاربران نمی‌توانند بازخورد لمسی را در گوشی‌های هوشمند خود دریافت کنند. این تنها یک نمونه از این است که چگونه آهنرباهای متخلخل دائمی اجزای حیاتی در صنعت الکترونیک مصرفی هستند.

کلید دیگر کاربرد آهنرباهای متخلخل در بلندگوها است . آنها برای تولید صدای با کیفیت بالا در هدفون، هدفون، و سیستم های سینمای خانگی استفاده می شوند. محبوبیت روزافزون این دستگاه ها تقاضا برای آهنرباهای متخلخل با کارایی بالا را که می توانند صدای شفاف و قدرتمندی تولید کنند، افزایش داده است.

در یک درایور بلندگو، یک آهنربای نئودیمیم معمولاً برای ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی استفاده می‌شود که با سیم پیچ صوتی که مسئول تولید صدا است، در تعامل است.

در یک درایور مبتنی بر آهنربا نئودیمیم، آهنربای نئودیمیم بر روی صفحه پشتی درایور نصب می شود، در حالی که سیم پیچ صدا روی دیافراگم نصب می شود. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ صدا عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که با میدان مغناطیسی آهنربای نئودیمیم در تعامل است و باعث می شود دیافراگم به ارتعاش درآمده و صدا تولید کند.

بدون استفاده از آهنرباهای متخلخل، دستیابی به سطوح بالای کارایی و عملکردی که در سیستم های بلندگوی مدرن مورد انتظار است، دشوار خواهد بود.

سرانجام، آهنرباهای متخلخل نیز در سنسورها استفاده می شوند ، که در عصر اینترنت اشیا (IoT) اهمیت فزاینده ای پیدا می کنند. سنسورها در طیف گسترده ای از دستگاه ها از جمله ترموستات های هوشمند، سیستم های امنیتی و ردیاب های تناسب اندام استفاده می شوند. آنها برای تشخیص و اندازه گیری تغییرات میدان های مغناطیسی به آهنرباهای متخلخل تکیه می کنند که به آنها امکان می دهد داده ها را جمع آوری کرده و با دستگاه های دیگر ارتباط برقرار کنند.

مغناطیس‌سنج‌ها برای عملکرد به آهنرباهای متخلخل متکی هستند، زیرا برای کار کردن به یک میدان مغناطیسی قوی و پایدار نیاز دارند. در یک مغناطیس سنج معمولی، یک آهنربای متخلخل بر روی یک پایه ثابت نصب می شود، در حالی که یک سنسور مغناطیسی کوچک بر روی یک بازو یا سکوی متحرک نصب می شود.

با چرخاندن بازو یا پلت فرم متحرک، حسگر مغناطیسی تغییرات میدان مغناطیسی ناشی از اجسام مجاور، مانند آهنربا در قاب گوشی هوشمند یا میدان مغناطیسی تولید شده توسط زمین را تشخیص می‌دهد. سپس داده های جمع آوری شده توسط سنسور برای تعیین جهت یا مکان دستگاه پردازش می شود.

آهنرباهای متخلخل همچنین در انواع دیگر حسگرها، مانند حسگرهایی که در کاربردهای صنعتی برای تشخیص وجود یا موقعیت اجسام فلزی استفاده می‌شوند، استفاده می‌شوند. این حسگرها برای تشخیص تغییرات میدان مغناطیسی ناشی از اجسام فلزی نزدیک به میدان مغناطیسی آهنربای متخلخل متکی هستند.