جهت های مغناطیس شدن چیست؟ چگونه یک آهنربا را مغناطیسی کنیم؟

وجود دارد دو جهت اصلی مغناطیسی: موازی و ضد موازی . هنگامی که گشتاورهای مغناطیسی درون یک ماده در یک جهت قرار می گیرند، گفته می شود که ماده به صورت موازی مغناطیسی شده است. برعکس، وقتی گشتاورهای مغناطیسی در جهات مخالف هم تراز می شوند، گفته می شود که ماده به صورت ضد موازی مغناطیسی شده است.

آیا جهت مغناطیسی آهنربا قابل تغییر است؟

بله، جهت مغناطش آهنربا را می توان تغییر داد، اگرچه میزان تغییر آن به خواص آهنربا و روشی که برای تغییر مغناطش آن استفاده می شود بستگی دارد.

یکی از روش های رایج برای تغییر جهت مغناطیسی آهنربا، قرار دادن آن در معرض یک میدان مغناطیسی خارجی قوی در جهت دلخواه است. این کار را می توان با قرار دادن آهنربا در یک شیر برقی یا دستگاه دیگری که یک میدان مغناطیسی قوی ایجاد می کند انجام داد. اگر میدان خارجی به اندازه کافی قوی باشد، می تواند گشتاورهای مغناطیسی درون ماده را دوباره تنظیم کند و باعث تغییر جهت مغناطیسی شود.

روش دیگر برای تغییر جهت مغناطیسی آهنربا حرارت دادن آن به دمای بالا و سپس خنک کردن آن در حضور میدان مغناطیسی خارجی است. این فرآیند به عنوان بازپخت شناخته می شود و می توان از آن برای تغییر خواص مغناطیسی طیف گسترده ای از مواد استفاده کرد.

تفاوت بین مغناطش محوری و مغناطیس شعاعی آهنربا چیست؟

مغناطش محوری و مغناطش شعاعی به جهت میدان مغناطیسی درون آهنربا اشاره دارد.

مغناطش محوری به جهت مغناطیسی موازی یا در امتداد محور آهنربا اشاره دارد. به عبارت دیگر، قطب های مغناطیسی در انتهای مخالف آهنربا قرار دارند و در امتداد همان محور قرار دارند. این نوع مغناطیسی معمولاً در آهنرباهای استوانه ای یافت می شود.

از طرف دیگر، مغناطش شعاعی به جهت مغناطیسی اشاره دارد که عمود یا در سراسر محور آهنربا است. در این حالت، قطب های مغناطیسی در طرفین مخالف آهنربا قرار گرفته و عمود بر محور آهنربا در یک راستا قرار دارند. این نوع مغناطیس معمولاً در آهنرباهای دیسکی یا حلقه ای شکل یافت می شود.

تفاوت اصلی بین مغناطش محوری و مغناطش شعاعی، جهت خطوط میدان مغناطیسی درون آهنربا است. در مغناطش محوری، خطوط میدان به موازات محور آهنربا حرکت می کنند، در حالی که در مغناطش شعاعی، خطوط میدان عمود بر محور آهنربا هستند.

مغناطش چیست؟

مغناطیس کردن فرآیند القای میدان مغناطیسی در یک ماده، مانند یک قطعه آهن یا آهنربا است. این کار با تراز کردن گشتاورهای مغناطیسی ماده انجام می‌شود، که میدان‌های مغناطیسی کوچک مرتبط با الکترون‌های سازنده مواد هستند.

هنگامی که گشتاورهای مغناطیسی یک ماده در یک جهت قرار می گیرند، ماده مغناطیسی می شود و میدان مغناطیسی از خود نشان می دهد. قدرت و جهت میدان مغناطیسی به خواص ماده و قدرت همترازی گشتاور مغناطیسی بستگی دارد.

مغناطیس می تواند به طور طبیعی رخ دهد یا به صورت مصنوعی القا شود. مغناطش طبیعی در برخی از مواد معدنی مانند لودستون که به دلیل ساختار درونی خود دارای خواص مغناطیسی هستند، رخ می دهد. مغناطش مصنوعی را می توان از طریق روش های مختلفی در مواد القا کرد، مانند قرار دادن مواد در معرض یک میدان مغناطیسی خارجی، گرم کردن مواد در دمای بالا و سپس خنک کردن آن در حضور میدان مغناطیسی، یا با تراز کردن فیزیکی مواد در یک میدان مغناطیسی. جهت گیری خاص

مغناطیس کردن یک ویژگی اساسی بسیاری از مواد است و در طیف گسترده ای از کاربردها از جمله موتورهای الکتریکی، دستگاه های ذخیره مغناطیسی، تصویربرداری پزشکی و تحقیقات علمی استفاده می شود.

چگونه یک آهنربا را مغناطیسی کنیم؟

برای مغناطیس کردن آهنربا، روش های مختلفی وجود دارد که می توان از آنها استفاده کرد:

قرار دادن آهنربا در معرض یک میدان مغناطیسی خارجی: یکی از رایج ترین روش ها برای مغناطیس کردن آهنربا، قرار دادن آن در معرض یک میدان مغناطیسی خارجی قوی است. قدرت و مدت میدان مورد نیاز به اندازه و ترکیب آهنربا بستگی دارد. آهنربا باید در میدان خارجی قرار گیرد و برای چند ثانیه تا چند دقیقه در جای خود نگه داشته شود تا گشتاورهای مغناطیسی درون آهنربا با میدان خارجی هماهنگ شوند.

مالش آهنربا با آهنربای دیگر: روش دیگر برای مغناطیس کردن آهنربا، مالیدن آن با آهنربای قوی است. آهنربایی که باید مغناطیسی شود باید فقط در یک جهت، از پایه تا نوک، با آهنربای دیگر مالش داده شود. این فرآیند به تراز کردن حوزه های مغناطیسی درون ماده کمک می کند و باعث مغناطیسی شدن آن می شود.

آهنربا را گرم کنید و سپس اجازه دهید در میدان مغناطیسی خنک شود: گرم کردن آهنربا تا دمای بالا و سپس سرد کردن آن در میدان مغناطیسی نیز می‌تواند باعث تراز شدن دامنه‌های مغناطیسی و در نتیجه مغناطیسی شود. این فرآیند به عنوان آنیلینگ شناخته می شود و برای مغناطیس کردن انواع خاصی از آهنرباها استفاده می شود.

اگر میدان مغناطیسی به میدان اشباع فنی نرسد، پسماند Bj و نیروی اجباری Hcj ماده آهنربای دائم به مقادیر مناسب خود نمی‌رسند. در این صورت چگونه می توان انرژی مغناطیس را تعیین کرد؟

برای تعیین انرژی مورد نیاز برای مغناطیس کردن یک ماده آهنربای دائمی، باید خواص مواد و فرآیند مغناطیسی شدن را در نظر بگیرید.

انرژی لازم برای مغناطیس کردن یک ماده آهنربای دائمی متناسب با حجم آهنربا و حاصلضرب ماندگاری و اجباری ماده است. پسماند Bj القای مغناطیسی باقیمانده در ماده پس از حذف میدان مغناطیسی است و نیروی اجباری Hcj قدرت میدان مغناطیسی مورد نیاز برای مغناطیس زدایی مواد است.

اگر میدان مغناطیسی به میدان اشباع فنی نرسد، پسماند و نیروی اجباری ماده به مقادیر مناسب خود نمی رسد. در این حالت، انرژی لازم برای مغناطیس کردن مواد را می توان با استفاده از فرمول زیر تخمین زد:

E = V x Bj x Hcj

در جایی که E انرژی لازم برای مغناطیس کردن ماده است، V حجم آهنربا، Bj باقیمانده ماده و Hcj نیروی اجباری ماده است.

توجه به این نکته حائز اهمیت است که انرژی واقعی مورد نیاز برای مغناطیس کردن یک ماده آهنربای دائم ممکن است با مقدار محاسبه شده متفاوت باشد، زیرا به عوامل مختلفی مانند شکل و اندازه آهنربا، خواص تجهیزات مغناطیسی و مغناطیسی خاص بستگی دارد. فرآیند مورد استفاده بنابراین، توصیه می شود برای راهنمایی مناسب در مورد مغناطیس کردن مواد آهنربای دائم با یک متخصص یا سازنده واجد شرایط مشورت کنید.

هنوز سوالی در مورد آهنربا دارید، با ما تماس بگیرید، ما می خواهیم بدون توجه به تولید یا خدمات آهنربا کمک کنیم. ما عمدتاً تولید می کنیم آهنربای متخلخل NdFeB و آهنرباهای فریت متخلخل . سهام شرکت ما - Zhejiang ZhongKe Magnetic Co. Ltd در تاریخ 3 آوریل 2023 در GEM بورس اوراق بهادار شنژن فهرست می شود. کد سهام: 301141 (چین: Shenzhen).