Kuinka suuri vetovoima magneetilla on?Jotkut ihmiset ajattelevat, että NdFeB-magneetit voivat vetää esineitä, joiden paino on 600-kertainen.Onko tämä tarkalleen?Onko magneettiimulle laskentakaavaa?Tänään puhutaan magneettien "vetovoimasta".
Magneetteja käytettäessä magneettivuo tai magneettivuon tiheys on erittäin tärkeä indeksi suorituskyvyn mittaamiseksi (erityisesti moottoreissa).Kuitenkin joillakin sovellusalueilla, kuten magneettinen erotus ja magneettinen kalastus, magneettivuo ei ole tehokas erotus- tai imuvaikutuksen mitta, ja magneettinen vetovoima on tehokkaampi indeksi.
Magneetin vetovoima viittaa ferromagneettisen materiaalin painoon, jonka magneetti voi vetää puoleensa.Siihen vaikuttavat yhdessä magneetin suorituskyky, muoto, koko ja vetoetäisyys.Magneetin vetovoiman laskemiseen ei ole matemaattista kaavaa, mutta voimme mitata magneettisen vetovoiman arvon magneettisen vetovoiman mittauslaitteen avulla (yleensä mitataan magneetin jännitys ja muuntaa se painoksi), kuten seuraavassa kuvassa näkyy.Magneetin vetovoima pienenee vähitellen vetokohteen etäisyyden kasvaessa.
Jos etsit Googlesta magneettivoiman laskentaa, monet sivustot kirjoittavat "kokemuksen mukaan NdFeB-magneetin magneettinen voima on noin 600 kertaa sen oma paino (myös kirjoitettuna 640 kertaa)".Onko tämä kokemus oikea vai ei, tiedämme kokeilujen kautta.
Kokeessa valittiin erimuotoisia ja -kokoisia sintrattuja NdFeB n42 magneetteja.Pintapinnoite oli NiCuNi, joka magnetoitiin korkeussuunnassa.Kunkin magneetin suurin vetovoima (N-napa) mitattiin ja muunnettiin vetopainoksi.Mittaustulokset ovat seuraavat:
Mittaustuloksista ei ole vaikea löytää:
- Erimuotoisten ja -kokoisten magneettien houkutteleman painon suhde omaan painoonsa vaihtelee suuresti.Jotkut ovat alle 200 kertaa, jotkut yli 500 kertaa ja jotkut voivat saavuttaa yli 3000 kertaa.Siksi Internetissä kirjoitetut 600 kertaa eivät ole täysin oikein
- Halkaisijaltaan saman sylinteri- tai levymagneetin kohdalla mitä korkeampi korkeus, sitä suuremman painon se voi vetää puoleensa, ja magneettinen voima on periaatteessa verrannollinen korkeuteen
- Samankorkuiselle sylinteri- tai levymagneetille (sininen kenno) mitä suurempi halkaisija, sitä suuremman painon se voi vetää puoleensa, ja magneettinen voima on periaatteessa verrannollinen halkaisijaan
- Saman tilavuuden ja painon omaavan sylinteri- tai levymagneetin (keltainen kenno) halkaisija ja korkeus ovat erilaisia, ja vetovoiman paino vaihtelee suuresti.Yleensä mitä pidempi magneetin suuntaussuunta on, sitä suurempi imu
- Saman tilavuuden omaaville magneeteille magneettinen voima ei välttämättä ole sama.Eri muotojen mukaan magneettinen voima voi vaihdella suuresti.Päinvastoin, magneeteilla, jotka vetävät puoleensa saman painoisia ferromagneettisia materiaaleja, voi olla erilaisia muotoja, tilavuuksia ja painoja.
- Riippumatta muodoista, suuntaussuunnan pituus on suurin rooli magneettivoiman määrittämisessä.
Yllä oleva on vetovoimatesti samanlaatuisille magneeteille.Entä eri laatuisten eromagneettien vetovoima?Testaamme ja vertaamme myöhemmin.
Postitusaika: 11.5.2022