Magnit maydon kuchini aniqlashning 3 usuli

Mundarija:

Magnit maydon kuchini aniqlashning 3 usuli
Magnit maydon kuchini aniqlashning 3 usuli

Video: Magnit maydon kuchini aniqlashning 3 usuli

Video: Magnit maydon kuchini aniqlashning 3 usuli
Video: УДАЛИТ БЎЛГАН РАСМЛАРНИ ОСОН ТИКЛАШ ЎЧИБ КЕТГАНЛАРНТ 2024, Dekabr
Anonim

Magnitlar odatda dvigatellarda, dinamolarda, muzlatgichlarda, debet va kredit kartalarida, shuningdek elektron gitara pikaplari, stereo karnaylar va kompyuter qattiq disklarida mavjud. Magnitlar doimiy, tabiiy shakllangan yoki elektromagnit bo'lishi mumkin. Elektr toki temir yadro atrofini o'rab turgan simli lasan orqali o'tganda elektromagnit magnit maydon hosil qiladi. Magnit maydonining kuchiga va maydon kuchini aniqlashning turli usullariga ta'sir qiluvchi bir qancha omillar mavjud va ikkalasi ham ushbu maqolada muhokama qilinadi.

Qadam

3 -usul 1: Magnit maydon kuchiga ta'sir etuvchi omillarni aniqlash

Magnitlarning kuchini aniqlang 1 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 1 -qadam

Qadam 1. Magnitning xususiyatlarini ko'rib chiqing

Magnitlarning xususiyatlari quyidagi xususiyatlar yordamida tavsiflanadi:

  • Majburiy magnit maydonining kuchi, qisqartirilgan Hc. Bu belgi boshqa magnit maydonining demagnetizatsiya (magnit maydonining yo'qolishi) nuqtasini aks ettiradi. Raqam qanchalik baland bo'lsa, magnitni olib tashlash shunchalik qiyin bo'ladi.
  • Qoldiq magnit oqimi zichligi, Br sifatida qisqartirilgan. Bu magnit ishlab chiqarishga qodir bo'lgan maksimal magnit oqimi.
  • Magnit oqim zichligiga mos keladigan umumiy energiya zichligi, Bmax deb qisqartiriladi. Raqam qanchalik baland bo'lsa, magnit shunchalik kuchli bo'ladi.
  • Qoldiq magnit oqimi zichligining harorat koeffitsienti, Tcoef Br sifatida qisqartiriladi va Selsiy bo'yicha foiz sifatida ifodalanadi, magnit harorati oshishi bilan magnit oqimi qanday kamayishini tushuntiradi. Tcoef Br 0,1, agar magnitning harorati 100 daraja Selsiyga oshsa, magnit oqimi 10 foizga kamayadi.
  • Maksimal ish harorati (qisqartirilgan Tmax) - magnit maydon kuchini yo'qotmasdan ishlashi mumkin bo'lgan eng yuqori harorat. Magnitning harorati Tmaxdan pastga tushganda, magnit to'liq magnit maydon kuchini tiklaydi. Agar Tmaxdan yuqori qizdirilsa, magnit normal ish haroratiga qadar soviganidan keyin o'z maydonining bir qismini yo'qotadi. Ammo, agar Kyuri haroratiga qizdirilsa (Tcurie deb qisqartirilsa), magnit magnit kuchini yo'qotadi.
Magnitlarning kuchini aniqlang 2 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 2 -qadam

Qadam 2. Doimiy magnit yasash uchun materiallarni aniqlang

Doimiy magnitlar odatda quyidagi materiallardan biridan tayyorlanadi:

  • Neodimiyli temir bor. Bu material magnit oqimining zichligi (12,800 gauss), majburiy magnit maydonining kuchi (12,300 oersted) va umumiy energiya zichligiga ega (40). Bu materialning eng past maksimal ish harorati mos ravishda 150 daraja va 310 daraja tselsiy, harorat koeffitsienti -0.12.
  • Samarium kobalt 9200 oersted, lekin magnit oqimining zichligi 10500 gauss va umumiy energiya zichligi 26. ikkinchi eng yuqori majburiy maydon kuchiga ega. Uning maksimal ish harorati 300 daraja Selsiydagi neodim temir boridan ancha yuqori. Kuri harorati 750 daraja. Uning harorat koeffitsienti 0,04 ga teng.
  • Alniko-alyuminiy-nikel-kobalt qotishmasi. Bu material neodimiyli temir boriga yaqin bo'lgan magnit oqim zichligiga ega (12,500 gauss), lekin majburiy magnit maydon kuchi 640 oersted va umumiy energiya zichligi atigi 5,5. Bu material samarium kobaltidan yuqori ish haroratiga ega, 540 daraja. Tselsiy bo'yicha., Shuningdek, Kurining yuqori harorati 860 daraja va harorat koeffitsienti 0,02.
  • Seramika va ferrit magnitlari boshqa materiallarga qaraganda ancha past oqim zichligiga va umumiy energiya zichligiga ega, 3,900 gauss va 3,5 ga teng, lekin ularning magnit oqimi zichligi 3200 oersted bo'lgan alnikodan yaxshiroqdir. Bu material samarium kobaltining maksimal ish haroratiga ega, lekin Kurining harorati 460 darajadan ancha past va harorat koeffitsienti -0.. 2. Shunday qilib, magnitlar issiq haroratda boshqa materiallarga qaraganda tezroq magnit maydon kuchini yo'qotadi.
Magnitlarning kuchini aniqlang 3 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 3 -qadam

3 -qadam. Elektromagnit bobinidagi burilishlar sonini hisoblang

Yadro uzunligiga qancha burilish bo'lsa, magnit maydonining kuchi shuncha katta bo'ladi. Tijorat elektromagnitlari yuqorida tavsiflangan magnit materiallardan birining sozlanishi yadrosiga va uning atrofida katta lasanga ega. Biroq, oddiy elektromagnitni simni mixga o'rab, uchlarini 1,5 voltli batareyaga ulash orqali yasash mumkin.

Magnitlarning kuchini aniqlang 4 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 4 -qadam

Qadam 4. Elektromagnit lasan orqali oqayotgan oqim miqdorini tekshiring

Multimetrdan foydalanishni tavsiya etamiz. Oqim qanchalik katta bo'lsa, magnit maydoni shunchalik kuchli bo'ladi.

Har bir metr uchun amper (A/m) magnit maydonining kuchini o'lchash uchun ishlatiladigan boshqa birlikdir. Bu birlik shuni ko'rsatadiki, agar oqim, rulonlarning soni yoki ikkalasi ko'paysa, magnit maydonining kuchi ham oshadi

3 -usul 2: Magnit maydon diapazonini qog'oz qisqichi bilan tekshirish

Magnitlarning kuchini aniqlang 5 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 5 -qadam

Qadam 1. Bar magnitining ushlagichini yasang

Siz kiyim qisqichlari va ko'pikli stakan yordamida oddiy magnit ushlagich yasashingiz mumkin. Bu usul boshlang'ich sinf o'quvchilariga magnit maydonlarni o'rgatish uchun eng mos keladi.

  • Kiyim chizig'ining uzun uchini stakan tagiga yopishtiring.
  • Kiyim -kechak qisqichlari bilan stakanni ag'daring va stolga qo'ying.
  • Magnitlarni kiyim chizig'iga mahkamlang.
Magnitlarning kuchini aniqlang 6 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 6 -qadam

Qadam 2. Qog'oz qisqichini ilgakka buking

Buning eng oson yo'li - qog'oz qisqichining tashqi chetini tortish. Bu kancada ko'plab qog'oz qisqichlari osib qo'yiladi.

Magnitlarning kuchini aniqlang 7 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 7 -qadam

Qadam 3. Magnitning kuchini o'lchash uchun qog'oz qisqichlarni qo'shishni davom eting

Magnit qutblaridan biriga egilgan qog'oz qisqichni ulang. ilgak qismi erkin osib qo'yilishi kerak. Qog'oz qisqichini ilgakka osib qo'ying. Qog'oz qisqichining og'irligi kancadan tushmaguncha davom eting.

Magnitlarning kuchini aniqlang 8 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 8 -qadam

Qadam 4. ilgak qulab tushishiga sabab bo'lgan qog'oz qisqichlari sonini yozib oling

Qachonki yuk ko'tariladigan og'irlik ostida qolsa, ilgakka osilgan qog'oz qisqichlari soniga e'tibor bering.

Magnitlarning kuchini aniqlang 9 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 9 -qadam

Qadam 5. Niqob tasmasini bar magnitiga yopishtiring

Magnitga 3 ta kichik niqob tasmasini yopishtiring va ilgaklarni orqaga osib qo'ying.

Magnitlarning kuchini aniqlang 10 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 10 -qadam

Qadam 6. Kancada qog'oz qisqichini magnitdan tushguncha qo'shing

Avvalgi qog'oz qisqichi ilgagidan, oxirigacha magnitdan tushib ketguncha, takrorlang.

Magnitlarning kuchini aniqlang 11 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 11 -qadam

Qadam 7. Kancani tushirish uchun qancha klip kerakligini yozing

Ishlatilgan niqob tasmasi va qog'oz qisqichlari sonini yozib qo'yganingizga ishonch hosil qiling.

Magnitlarning kuchini aniqlang 12 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 12 -qadam

Qadam 8. Oldingi bosqichni yana niqobli lenta bilan bir necha marta takrorlang

Har safar magnitdan tushish uchun zarur bo'lgan qog'oz qisqichlari sonini yozib oling. Shuni e'tiborga olish kerakki, lenta har safar qo'shilganda, ilgakni tushirish uchun kamroq qisqich kerak bo'ladi.

3 -usul 3: magnit maydonini gaussmetr bilan tekshirish

Magnitlarning kuchini aniqlang 13 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 13 -qadam

Qadam 1. Baza yoki dastlabki kuchlanish/kuchlanishni hisoblang

Siz magnitometr yoki elektromagnit maydon (EMF) detektori sifatida ham tanilgan gaussmetrdan foydalanishingiz mumkin, bu magnit maydonining kuchi va yo'nalishini o'lchaydigan ko'chma qurilma. Odatda bunday qurilmalarni sotib olish va ishlatish oson. Gaussmetr usuli o'rta va yuqori sinf o'quvchilariga magnit maydonlarni o'rgatish uchun javob beradi. Buni qanday ishlatish kerak:

  • Maksimal kuchlanishni 10 voltsli shaharga (to'g'ridan -to'g'ri oqim) o'rnating.
  • Hisoblagich magnitdan uzoqda bo'lganida, kuchlanish ko'rsatkichini o'qing. Bu V0 sifatida ko'rsatilgan asosiy yoki boshlang'ich kuchlanish.
Magnitlarning kuchini aniqlang 14 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 14 -qadam

Qadam 2. Hisoblagich sensorini magnit qutblardan biriga tekkizing

Ba'zi gaussmetrlarda Hall sensori deb ataladigan bu sensori magnit chiziqqa tegib turishi uchun elektr zanjir chipini birlashtirish uchun qilingan.

Magnitlarning kuchini aniqlang 15 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 15 -qadam

Qadam 3. Yangi kuchlanishni yozib oling

V1 bilan ko'rsatilgan kuchlanish Hall sensoriga tegadigan magnit chiziqqa qarab ortadi yoki kamayadi. Agar kuchlanish ko'tarilsa, sensor janubiy topuvchining magnit qutbiga tegadi. Agar kuchlanish pasayib ketsa, demak, sensor shimoliy magnit qutbiga tegadi.

Magnitlarning kuchini aniqlang 16 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 16 -qadam

Qadam 4. Boshlang'ich va yangi kuchlanishlar orasidagi farqni toping

Agar datchik millivoltda kalibrlangan bo'lsa, millivoltni voltga aylantirish uchun 1000 ga bo'ling.

Magnitlarning kuchini aniqlang 17 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 17 -qadam

Qadam 5. Natijani sensorning sezgirlik qiymatiga bo'ling

Misol uchun, agar sensori gauss uchun 5 millivolt sezuvchanlikka ega bo'lsa, uni 10 ga bo'ling. Olingan qiymat - gaussdagi magnit maydonining kuchi.

Magnitlarning kuchini aniqlang 18 -qadam
Magnitlarning kuchini aniqlang 18 -qadam

Qadam 6. Har xil masofalarda magnit maydon kuchi testini takrorlang

Sensorlarni magnit qutblardan har xil masofalarga joylashtiring va natijalarni yozib oling.

Maslahatlar

Magnit maydonining kuchi magnit qutblardan masofaning kvadratiga kamayadi. Shuning uchun, agar masofa ikki barobar ko'paytirilsa, maydon kuchi to'rt baravar kamayadi. Biroq, magnit markazidan magnit maydonining kuchi masofaning kubik (uchinchi kuchiga) qadar kamayadi. Misol uchun, agar masofa ikki barobar ko'paytirilsa, magnit maydonining kuchi sakkiz barobar kamayadi

Tavsiya: