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磁铁的基本知识

发布于:2015-4-13  阅读922次

  经过千百年的发展,今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果,而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁,但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢,直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后,20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[Rare Earth magnet 包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此,磁学科技得到了飞速发展,强磁材料也使得元件更加小型化。

  什么是磁化(取向)方向?

  大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。没有取向方向的磁铁(也叫做各向同性磁铁)比取向磁铁(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。

  什么是标准的“南北极”工业定义?

  “北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。同样,磁铁的南极也指向地球的南极。

  在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极?

  很显然只凭眼睛是无法分辨的。可以使用指南针贴近磁铁,指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。

  如何安全的处理和存放磁铁?

  要始终十分小心,因为磁铁会自己吸附到一起,可能会夹伤手指。磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身(碰掉边角或撞出裂纹)。

  将磁铁远离易被磁化的物品,如软盘,信用卡,电脑显示器,手表,手机,医疗器械等。

  磁铁应远离心脏起搏器。

  较大尺寸的磁铁,每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。

  磁铁应尽量存放在干燥,恒温的环境中。

  如何做到隔磁?

  只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用,而且材料越厚,隔磁的效果越好。

  什么是最强的磁铁?

  目前最高性能的磁铁是稀土类磁铁,而在稀土磁铁中钕铁硼是最强力的磁铁。但在200摄氏度以上的环境中,钐钴是最强力的磁铁。

  怎样来定义磁铁的性能?

  主要有如下3个性能参数来确定磁铁的性能:

  剩磁Br :永磁体经磁化至技术饱和,并去掉外磁场后,所保留的Br称为剩余磁感应强度。

  矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零,所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力,简称为矫顽力

  磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间(磁铁两磁极空间)所建立的磁能量密度,即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积,因此称为磁能积。

  磁场:对磁极产生磁作用的空间为磁场

  表面磁场:永磁体表面某一指定位置的磁感应强度

  如何选择磁铁?

  在决定选择哪一种磁铁之前应明确需要磁铁发挥何种作用?

  主要的作用:移动物体,固定物体或抬升物体。

  所需磁铁的形状:圆片形,圆环形,方块形,瓦片形或特殊形状。

  所需磁铁的尺寸:长,宽,高,直径及公差等等。

  所需磁铁的吸力,期望价格及数量等等。

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