Որն է մշտական ​​մագնիսի գործառույթը:

Երբեւէ մտածել եք, թե ինչպես են աշխատում ձեր նախընտրած սարքերը: Մշտական ​​մագնիսները առանցքային դեր են խաղում ամենօրյա շատ տեխնոլոգիաներում: 

Էլեկտրոնիկայից եւ ավտոմեքենաներից մինչեւ բժշկական սարքավորումներ, այդ մագնիսները կենսական նշանակություն ունեն արդյունաբերության մեջ: 

Այս գրառման մեջ մենք ուսումնասիրելու ենք մշտական ​​մագնիսների գործառույթը, օգտագործումը եւ բնութագրերը եւ ինչու են դրանք անհրաժեշտ ժամանակակից կյանքում:

Հասկանալով մշտական ​​մագնիսները

Ինչ է մշտական ​​մագնիսը:

Էունք Մշտական ​​մագնիսը մի նյութ է, որն առաջացնում է մագնիսական դաշտ, առանց արտաքին էներգիայի աղբյուրի: Այն երկար ժամանակ պահպանում է իր մագնիտիզմը, ի տարբերություն էլեկտրամագնիսների, որոնք էլեկտրաէներգիա են պետք `մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար:

Մշտական ​​մագնիսները պատրաստված են երկաթի, կոբալտի կամ նիկելի նման ֆերոմագնիսական նյութերից: Այս նյութերը ունեն ատոմներ, որոնք, բնականաբար, հավասարեցնում են մագնիսական դաշտ: Մշտական ​​մագնիսի հիմնական առանձնահատկությունն այս ոլորտը ժամանակի ընթացքում պահպանելու ունակությունն է:

Ինչպես են աշխատում մշտական ​​մագնիսները:

Գաղտնիքը ստում է նրանց ատոմային կառուցվածքում: Ատոմները ունեն էլեկտրոններ, որոնք պտտվում են, եւ դրանց պտտումը ստեղծում է փոքր մագնիսական դաշտեր: Երբ շատ ատոմներ հավասարեցնում են իրենց մագնիսական դաշտերը նույն ուղղությամբ, նրանք ձեւավորում են այն, ինչը կոչվում է մագնիսական տիրույթ:

Անմահացված նյութում այս տիրույթները պատահականորեն կազմակերպվում են, չեղյալ հայտարարելով միմյանց: Այնուամենայնիվ, երբ ֆերոմագնիսական նյութը մագնիսական է, նրա տիրույթները հավասարեցնում են մեկ ուղղությամբ: Այս հավասարեցումը ստեղծում է ուժեղ, տեւական մագնիսական դաշտ:

Մագնիսացումը տեղի է ունենում այն ​​ժամանակ, երբ նյութը ենթարկվում է ուժեղ արտաքին մագնիսական դաշտի: Մագնիսական տիրույթները նյութի մեջ հավասարեցնում են դաշտը: Երբ նյութը սառչի, տիրույթները շարունակում են հավասարեցված, փակելով մագնիսական հատկությունները:

Պարզ պայմաններով, այնքան ավելի ուժեղ է այս տիրույթների հավասարեցումը, այնքան ավելի ուժեղ կլինի մագնիսը:

Մշտական ​​մագնիսների հիմնական գործառույթները

Մագնիսական դաշտի ստեղծում

Մշտական ​​մագնիսները բնականաբար ստեղծում են մագնիսական դաշտ: Դա տեղի է ունենում նյութի շրջանակներում մագնիսական տիրույթների հավասարեցման պատճառով: Մագնիսական տիրույթները փոքր մարզեր են, որտեղ ատոմների խմբերն ունեն իրենց էլեկտրոնները հավասարեցված նույն ուղղությամբ: Երբ այս տիրույթները շարվում են, նյութը ստեղծում է ուժեղ մագնիսական դաշտ: Այս դաշտը շրջապատում է մագնիսը եւ այն է, ինչը այն դարձնում է «մագնիսական»:

Նվազող ֆերմերային նյութերի ներգրավում

Մշտական ​​մագնիսները մետաղներ են գրավում երկաթի, կոբալտի եւ նիկելի նման: Դա տեղի է ունենում մագնիսի եւ այս ֆերոմագնիսական նյութերի միջեւ եղած ուժի պատճառով: Այս մետաղներն ունեն ատոմներ, որոնք կարող են հավասարեցնել մագնիսի դաշտը, ստեղծելով ուժեղ քաշքշուկ: Որքան ուժեղ է մագնիսը, այնքան ավելի հզոր է այս գրավչությունը: Սառնարանային մագնիսների կամ մագնիսական խաղալիքների նման սարքերը ապավինում են այս ուժին:

Ֆունկցիոնալությունը տարբեր սարքերում

Մշտական ​​մագնիսները շատ կարեւոր են շատ ժամանակակից սարքերում: Էլեկտրական շարժիչներում նրանք ստեղծում են մագնիսական դաշտերը, որոնք թույլ են տալիս շարժիչը պտտվել եւ ուժ առաջացնել: Կոշտ սկավառակի սկավառակներում դրանք օգնում են պահել եւ առբերել տվյալները `կարդալու / գրելու բազուկը տեղափոխելով: MRI մեքենաներ օգտագործում են մշտական ​​մագնիսներ `մարմնի ներսից մանրամասն պատկերներ ստեղծելու համար: Նույնիսկ խոսնակների մեջ մագնիսները օգնում են էլեկտրական ազդանշանները վերածել ձայնի, շարժվելով դիֆրագմը `թրթռանքներ ստեղծելու համար:

Ինչն է դարձնում մշտական ​​մագնիսները, որոնք տարբերվում են էլեկտրամագնիսներից:

Մշտական ​​մագնիսները տարբերվում են էլեկտրամագնիսներից, թե ինչպես են դրանք ստեղծում եւ վերահսկում մագնիսական դաշտերը: Չնայած էլեկտրամագնիսներին անհրաժեշտ է էլեկտրական հոսանք, աշխատելու համար, մշտական ​​մագնիսները միշտ արտադրում են մագնիսական դաշտ, առանց էլեկտրաէներգիայի անհրաժեշտության: Սա նրանց դարձնում է էներգաարդյունավետ եւ ամուր, քանի որ իրենց մագնիսությունը պահպանելու համար նրանց անհրաժեշտության աղբյուր չէ: Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն էլեկտրամագնիսների, մշտական ​​մագնիսները չեն կարող հեշտությամբ փոխել իրենց ուժերը, սահմանափակելով իրենց ճկունությունը որոշակի ծրագրերում:

Մշտական ​​մագնիսների տեսակները եւ դրանց հատուկ գործառույթները

Neodymium մագնիսներ

Neodymium մագնիսները մատչելի ամենաուժեղ մագնիսներն են: Դրանք լայնորեն օգտագործվում են շարժիչներում, էլեկտրոնիկայում եւ հողմային տուրբիններում: Դրանց ուժի պատճառով նույնիսկ փոքր մագնիսները կարող են կատարել այս արդյունաբերություններում հզոր առաջադրանքներ: Դրանց կոմպակտ չափը եւ արդյունավետությունը նրանց իդեալական են դարձնում դիմումների համար, որտեղ տարածությունն ու ուժը կրիտիկական են:

Samarium Cobalt Magnets

Samarium Cobalt Magnets- ը հայտնի է նրանց բարձր դիմադրությամբ եւ ջերմության, եւ կոռոզիայից: Այս մագնիսները հաճախ օգտագործվում են բարձրորակ դիմումներում, ինչպիսիք են օդատիեզերական եւ ռազմական տեխնիկայի, որտեղ բարձր ջերմաստիճանում հուսալիությունը շատ կարեւոր է: Նրանք պահպանում են իրենց մագնիսական հատկությունները դժվար պայմաններում, նրանց դարձնելով մասնագիտացված արդյունաբերության:

Alnico Magnets

Ալյումինի, նիկելի եւ կոբալտի համադրությունից պատրաստված ալնիկո մագնիսներ բարձր ջերմաստիճանում խիստ կայուն են: Դրանք սովորաբար օգտագործվում են սենսորների, գործիքների եւ էլեկտրական շարժիչների մեջ: Ծայրահեղ ջերմության մեջ գործելու նրանց ունակությունը նրանց արժեքավոր է դարձնում ավտոմոբիլային համակարգերի եւ աուդիո սարքավորումների նման դիմումներով:

Ferrite Magnets

Ferrite մագնիսները կամ կերամիկական մագնիսները մատչելի եւ ամուր են: Դրանք հաճախ օգտագործվում են կենցաղային իրերի մեջ, ինչպիսիք են սառնարանային մագնիսները եւ բարձրախոսները: Այս մագնիսները այնքան ուժեղ չեն, որքան նեոդիմիան, բայց հուսալի են ամենօրյա ծրագրերում, երբ առանցքի արդյունավետությունն ու ամրությունը առանցքային են:

Flexible կուն մագնիսներ

Flexible կուն մագնիսները բազմակողմանի են եւ հեշտ ձեւավորված: Պատրաստված է մագնիսական փոշիով պոլիմերային կապով համատեղելով, դրանք օգտագործվում են ազդանշանային, մագնիսական շերտերով եւ գովազդային նյութերում: Այս մագնիսները կարող են թեքվել եւ շրջվել `տարբեր ձեւերի տեղավորելու համար, դրանք իդեալական դարձնելով գովազդի եւ փաթեթավորման համար հարմարեցված ձեւավորումների համար:

Որոնք են մշտական ​​մագնիսների գործնական դիմումները:

Արդյունաբերական օգտագործում

Մշտական ​​մագնիսները շատ կարեւոր են արդյունաբերական տարբեր գործընթացներում: Նրանք էլեկտրական շարժիչներ եւ գեներատորներ են, արդյունավետորեն վերածում էներգիան: Արտադրության մեջ նրանք օգնում են տեղափոխել նյութեր եւ առանձին մագնիսական նյութեր: Օրինակ, մագնիսական տարանջատողները օգնում են հանքաքարերից մետաղներ քաղել: Այս մագնիսները բարելավում են արտադրողականությունը գործարաններում եւ էներգետիկ արտադրությամբ, դրանք անփոխարինելի դարձնելով:

Կենցաղային եւ սպառողական ծրագրեր

Շատ տարածված կենցաղային իրերի մեջ կգտնեք մագնիսներ: Սառնարանները դրանք օգտագործում են դռան կնիքներում `ամուր փակելու համար: Բարձրախոսները ապավինում են նրանց, ձայն տալու համար, իսկ մագնիսական կողպեքները ապահովում են դռներ, առանց էլեկտրաէներգիայի անհրաժեշտության: Մագնիսները նաեւ օգնում են պահել գործիքների եւ տեխնիկայի մեջ կազմակերպված իրերը:

Բժշկական օգտագործում

Բժշկական ոլորտում մշտական ​​մագնիսները կենսական դեր են խաղում: MRI մեքենաները օգտագործում են ուժեղ մագնիսներ `մարմնի ներքին կառուցվածքների մանրամասն պատկերներ ստեղծելու համար: Նրանք նաեւ օգնում են, ինչպես վարիչներ, այնպես էլ մագնիսներ վերահսկում են որոշակի գործառույթներ: Այս մագնիսները հնարավոր են դարձնում ոչ ինվազիվ ախտորոշում եւ բուժում:

Ավտոմոբիլային եւ օդատիեզերք

Մեքենաների մեջ, հատկապես էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում, մշտական ​​մագնիսներն օգտագործվում են շարժիչներում եւ ցուցիչներում, ապահովելով արդյունավետ կատարողական: Ավիատիեզերքում դրանք օգտագործվում են նավիգացիոն համակարգերում եւ ցուցիչներում, ապահովելով ճշգրիտ եւ հուսալի չափումներ: Նրանց կոմպակտ չափը եւ ուժը նրանց իդեալական են դարձնում բարձր տեխնոլոգիաների արդյունաբերության համար:

Վերականգնվող էներգիա

Մշտական ​​մագնիսները անհրաժեշտ են վերականգնվող էներգետիկ լուծումների մեջ, ինչպես հողմային տուրբիններ: Այս տուրբինների ուժեղ մագնիսները արդյունավետորեն վերածում են հոսանքի էներգիան էլեկտրաէներգիայի: Քանի որ կայուն էներգիայի պահանջը մեծանում է, այս մագնիսները ավելի մեծ դեր են խաղում ապագայի աշխատունակության մեջ:

Որ գործոններն են ազդում մշտական ​​մագնիսի գործառույթի եւ ուժի վրա:

Temperature երմաստիճանի զգայունություն

Մշտական ​​մագնիսները զգայուն են ջերմաստիճանի փոփոխությունների նկատմամբ: Երբ ենթարկվում է բարձր ջերմաստիճանների, նրանց մագնիսական ուժը կարող է թուլանալ: Յուրաքանչյուր մագնիս ունի ջերմաստիճանի հատուկ սահման, որը հայտնի է որպես  Curie- ի ջերմաստիճանը , որի սահմաններից դուրս այն կարող է կորցնել իր մագնիսական հատկությունները: Օրինակ, նեոդիմիայի մագնիսները սկսում են կորցնել իրենց մագնիտիզմը մոտ 80 ° C ջերմաստիճանում, մինչդեռ սամարիան կոբալտի մագնիսները լավ են կատարում շատ ավելի բարձր ջերմաստիճանում, մինչեւ 350 ° C:

Մագնիսների տարբեր տեսակներ տարբեր կերպ են արձագանքում ջերմության վրա: Alnico Magnets- ը հայտնի է իրենց բարձր ջերմաստիճանի կայունությամբ, մինչդեռ Ferrite Magnets- ը կարող է կարգավորել չափավոր ջերմությունը, բայց ծայրահեղ պայմաններում ուժ կորցնել:

Արտաքին մագնիսական դաշտեր

Արտաքին մագնիսական դաշտերը կարող են ազդել մշտական ​​մագնիսի ուժի վրա: Եթե ​​մագնիսը տեղադրված է ավելի ուժեղ արտաքին մագնիսական դաշտում, ապա այն կարող է ուժեղացնել կամ նվազեցնել իր ուժը, կախված իր մագնիսական տիրույթների հավասարեցումից: Օրինակ, եթե մագնիսը հակառակ ուղղությամբ ենթարկվում է ուժեղ մագնիսական դաշտի, այն կարող է թուլանալ կամ նույնիսկ կորցնել իր մագնիսական հատկությունները:

Ֆիզիկական սթրես եւ վնաս

Մշտական ​​մագնիսները հիմնականում փխրուն են եւ կարող են կոտրվել ֆիզիկական սթրեսի տակ: Ֆիզիկական ուժերը, ինչպիսիք են թրթռումները կամ ազդեցությունները, կարող են սխալ տեղավորել իրենց մագնիսական տիրույթները, թուլացնել մագնիսը: Օրինակ, արդյունաբերական պարամետրերում մագնիսները կարող են կորցնել ուժը, եթե ենթարկվեն մշտական ​​մեխանիկական ճնշման կամ ցնցումների: Նման դեպքերում պատշաճ բեռնաթափումն ու խնամքը անհրաժեշտ են իրենց կատարողականը պահպանելու համար:

Մշտական ​​մագնիսների առավելությունները

Էներգաարդյունավետություն եւ ծախսարդյունավետություն

Մշտական ​​մագնիսներին անհրաժեշտ չէ արտաքին էներգիայի աղբյուր `իրենց մագնիսական դաշտը պահպանելու համար: Սա նրանց դարձնում է էներգաարդյունավետ, հատկապես շարժիչների եւ գեներատորների նման սարքերում: Արդյունաբերությունները գումար են խնայում էներգիայի հաշվին, քանի որ էլեկտրաէներգիա չի պահանջվում դրանք գործելու համար: Ժամանակի ընթացքում այս խնայողությունները ավելացնում են, մշտական ​​մագնիսներ պատրաստելով ծախսարդյունավետ տարբերակ:

Երկարակեցություն եւ երկարակեցություն

Մշտական ​​մագնիսները կառուցված են տեւելու համար: Դրանք դիմադրում են մաշվածության եւ արցունքի, այնպես որ նրանց անհրաժեշտ չէ մշտական ​​փոխարինման նման այլ նյութերի: Պատշաճ խնամքով նրանք երկար տարիներ կարող են պահպանել իրենց ուժը: Այս երկարակեցությունը նրանց դարձնում է իդեալական օգտագործման համար դիմումներում, ինչպիսիք են բանախոսները, կոշտ սկավառակները եւ էլեկտրական շարժիչները:

Կոմպակտ եւ բազմակողմանի

Փոքրիկ սարքերից մինչեւ մեծ տեխնիկա, ամենուրեք օգտագործվում են մագնիսներ: Նրանց փոքր չափը չի նշանակում թույլ կատարողականություն: Իրականում նույնիսկ փոքր մագնիսները կարող են առաջացնել հզոր մագնիսական դաշտեր: Սա նրանց բազմակողմանի է դարձնում, տեղավորվում է դիմումների լայն տեսականի, ինչպիսիք են բժշկական սարքավորումները, հողմային տուրբինները եւ կենցաղային տեխնիկաները:

Մշտական ​​մագնիսների թերությունները

Ժամանակի ընթացքում ուժի կորուստ

Մշտական ​​մագնիսները ժամանակի ընթացքում կարող են կորցնել իրենց ուժը: Temperature երմաստիճանի փոփոխությունների կամ մեխանիկական սթրեսի նման գործոնները կարող են թուլացնել իրենց մագնիսական դաշտը: Այս աստիճանական մագնիսական քայքայումը կարող է ազդել սարքավորումների կատարման վրա, որը կախված է դրանցից:

Սահմանափակ ջերմաստիճանի հանդուրժողականություն

Ոչ բոլոր մշտական ​​մագնիսները հարմար են բարձր ջերմաստիճանի միջավայրերի համար: Որոշ մագնիսներ, հատկապես նեոդիմիա, կորցնում են իրենց մագնիտիզմը, երբ ենթարկվում են որոշակի սահմաններից վերեւ ջերմաստիճանի: Սա սահմանափակում է դրանց օգտագործումը ծրագրերում, որոնք ներառում են ծայրահեղ ջերմություն, ինչպիսիք են բարձրորակ շարժիչները կամ արդյունաբերական որոշակի պարամետրերը:

Դյուրագրգիռություն

Մշտական ​​մագնիսները, հատկապես նեոդիմիայի նման հազվադեպ երկրային մետաղներից պատրաստվածները, կարող են փխրուն լինել: Նրանք կարող են կոտրել կամ չիպի տակ դնել սթրեսի տակ, դրանք դարձնելով ոչ պիտանի, դիմումների համար, որտեղ տարածված է թրթռում կամ ազդեցություն: Զգուշորեն բեռնաթափումը անհրաժեշտ է վնասը կանխելու համար:

Եզրափակում

Մշտական ​​մագնիսները կարեւոր դեր են խաղում ժամանակակից տեխնոլոգիաների մեջ, շարժիչներից մինչեւ բժշկական սարքեր: Առանց արտաքին ուժի մագնիսական դաշտը պահպանելու նրանց ունակությունը նրանց դարձնում է արդյունավետ եւ ծախսարդյունավետ: Այս մագնիսները բազմակողմանի են, ամուր եւ անհրաժեշտ արդյունաբերություններում: Նրանց գործառույթը հասկանալը օգնում է մեզ գնահատել նրանց նշանակությունը եւ ինչպես են դրանք բարելավում մեր առօրյա կյանքը եւ տարբեր դիմումները:

ՀՏՀ

Հ. Որքան տեւում են մշտական ​​մագնիսները:

- Մշտական ​​մագնիսները երկար տարիներ կարող են պահպանել իրենց մագնիսական հատկությունների 99% -ը `պատշաճ խնամքով, պահպանելով իրենց ուժը նույնիսկ ընդլայնված օգտագործման արդյունքում:

Հարց. Կարող է մշտական ​​մագնիսները կորցնում իրենց մագնիսությունը:

- Մշտական ​​մագնիսները կարող են կորցնել իրենց մագնիտիզմը, եթե ենթարկվում են բարձր ջերմաստիճանի կամ ուժեղ հակառակորդ մագնիսական դաշտերի, որոնք հանգեցնում են Demagnetization- ի:

Հ. Որն է ամենաուժեղ մշտական ​​մագնիսը:

A : Neodymium մագնիսները ամենաուժեղն են, որին հաջորդում են սամարի Կոբալթ Մագնիսները: Դրանք առաջարկում են բարձրակարգ մագնիսական ուժ `համեմատած ալնիկոյի եւ ֆերական մագնիսների հետ:

Հարց. Արդյոք մշտական ​​մագնիսները վերամշակվում են:

- Մինչ մարտահրավերները, մշտական ​​մագնիսները կարող են վերամշակվել: Մասնագիտացված գործընթացները անհրաժեշտ են Neodymium- ի նման նյութերը պատշաճ կերպով կարգաբերելու համար:

Հարց. Ինչպես են պատված մշտական ​​մագնիսները:

- Կանխել կոռոզիան, հատկապես նեոդիմիում մագնիսներում, նիկելի նման ծածկույթները, որոնք ունեն չժանգոտվող պողպատ, եւ PTFE- ն կիրառվում են պաշտպանության եւ ամրության համար:

Հ. Ինչպես կարող է չափվել մշտական ​​մագնիսի ուժը:

- Ուժը չափվում է Gauss Meters- ի, Magnetometers- ի նման գործիքների նման գործիքների միջոցով, յուրաքանչյուրը առաջարկում է տարբեր մեթոդներ մագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը գնահատելու համար:

Հարց. Կարող են մշտական ​​մագնիսներ օգտագործվել բարձր ջերմաստիճանի միջավայրում:

Այո , այո, բայց Alnico- ի եւ Samarium Cobalt- ի նման որոշակի տեսակներ կարող են կարգավորել բարձր ջերմաստիճանը, պահպանելով իրենց մագնիսական հատկությունները կոշտ արդյունաբերական պայմաններում: