En permanentmagnet är ett material som kan producera ett magnetfält. Dessa material är oftast tillverkade av en av de tre ferromagnetiska element : kobolt, nickel eller järn. Magnetiska material används i hela många tekniker , från hårddiskar som har nanometergate magneter , till stora elektriska motorer som är beroende av magneter för framdrivning . Utformningen av en permanentmagnet är en komplex process och vanligtvis innebär att man väljer ett material , storlek och geometri . Testning kan endast uppnås genom byggandet av magneten . Saker du behöver
Finita element paket
kalkylblad programvara Gaussmätare
Visa fler instruktioner
1
besluta om specifikationen för konstruktionen . Det finns i allmänhet två viktiga faktorer att tänka på när man utformar en permanentmagnet . Först , är den magnetiska flödestätheten (B) ett mått på styrkan av fältet och detta beror på det material som används, såväl som dimensionerna hos materialet. Det andra är koercitivkraften ( Hc ) av ett material ett mått på hur lätt det magnetiska fältet växlar från positiv till negativ . Att designa en permanentmagnet , båda dessa kvantiteter måste uppskattas för den specifika applikationen .
2
Välj ett material . Det valda materialet är starkt beroende av konstruktionsspecifikationer . Permanenta magnetiska material tillverkas vanligen av sällsynta jordartsmetaller legeringar såsom samariumkobolt eller neodym järn bor . För tillämpningar som kräver en hög magnetisk flödestäthet ( t ex motorer ) , ett material såsom neodym-järn- bor borde användas, eftersom det har en hög magnetisk flödestäthet . Om mindre fält behövs , skulle välja ett material såsom alnico räcka.
3
Välj måtten på materialet. Dimensionerna hos magneten kommer i slutändan att vara den avgörande faktorn på det producerade magnetfältet. Magnetfältet skalor med volymen av materialet . Man kan använda en finita element paket som COMSOL att modellera den ultimata fältet produceras . För att göra detta behöver man endast ange geometrin hos magneten , tillsammans med den magnetiska flödestätheten hos materialet.
4
Köp det magnetiska materialet och testa den. Tillverkning av permanenta magneter i ett laboratorium är normalt inte möjligt, eftersom det är en specialiserad process . Typiskt är det magnetiska materialet bringas från ett externt företag och sedan bearbetas till den önskade geometrin . För att testa den slutliga permanentmagnet en Gaussmätare kommer att behövas , vilket är en bärbar elektrisk anordning som används för att mäta magnetfält .
5
Mät magnetfältet . För att göra detta genom att placera sonden enligt Gaussmätare bredvid det önskade läget hos permanentmagneten . Den magnetiska fältstyrkan visas på LCD-skärmen av Gauss mätaren .
