Tilsetning av magnetiske felt av permanente magneter. Magnetic Flux Switching Systems

Hva er en permanent magnet? En permanent magnet er et legeme som er i stand til å opprettholde magnetisering i lang tid. Som et resultat av flere studier, utallige eksperimenter, kan vi si at bare tre stoffer på jorden kan være permanente magneter (fig. 1).

Ris. 1. Permanente magneter. ()

Bare disse tre stoffene og deres legeringer kan være permanente magneter, bare de kan magnetiseres og opprettholde en slik tilstand i lang tid.

Permanente magneter har blitt brukt i veldig lang tid, og først og fremst er disse enheter for romlig orientering - det første kompasset ble oppfunnet i Kina for å navigere i ørkenen. I dag er det ingen som krangler om magnetnåler, permanente magneter, de brukes overalt i telefoner og radiosendere og rett og slett i ulike elektriske produkter. De kan være forskjellige: det er stangmagneter (fig. 2)

Ris. 2. Barmagnet ()

Og det er magneter som kalles bueformet eller hestesko (fig. 3)

Ris. 3. Bue magnet ()

Studiet av permanente magneter er utelukkende forbundet med deres interaksjon. Magnetfeltet kan skapes av elektrisk strøm og en permanent magnet, så det første som ble gjort var forskning med magnetnåler. Hvis du bringer magneten til pilen, vil vi se samspillet - de samme polene vil frastøte, og de motsatte vil tiltrekke seg. Denne interaksjonen observeres med alle magneter.

La oss plassere små magnetiske piler langs stangmagneten (fig. 4), sørpolen vil samhandle med nord, og nord vil tiltrekke seg sør. De magnetiske nålene vil bli plassert langs magnetfeltlinjen. Det er generelt akseptert at magnetlinjene er rettet utenfor den permanente magneten fra nordpolen til sør, og inne i magneten fra sørpolen mot nord. Dermed er magnetlinjene lukket på samme måte som den elektriske strømmen, disse er konsentriske sirkler, de er lukket inne i selve magneten. Det viser seg at utenfor magneten er magnetfeltet rettet fra nord til sør, og inne i magneten fra sør til nord.

Ris. 4. Linjer av magnetfeltet til en stangmagnet ()

For å observere formen på magnetfeltet til en stangmagnet, formen på magnetfeltet til en bueformet magnet, vil vi bruke følgende enheter eller detaljer. Ta en gjennomsiktig plate, jernspon og utfør et eksperiment. La oss strø jernspåner på platen som er plassert på stangmagneten (fig. 5):

Ris. 5. Formen på magnetfeltet til stangmagneten ()

Vi ser at linjene til magnetfeltet kommer ut av nordpolen og går inn i sørpolen, etter tettheten til linjene kan man bedømme polene til magneten, hvor linjene er tykkere - det er polene til magneten ( Fig. 6).

Ris. 6. Formen på magnetfeltet til den bueformede magneten ()

Vi skal utføre et lignende eksperiment med en bueformet magnet. Vi ser at magnetlinjene starter i nord og slutter ved sørpolen over hele magneten.

Vi vet allerede at magnetfeltet kun dannes rundt magneter og elektriske strømmer. Hvordan kan vi bestemme jordens magnetfelt? Enhver pil, ethvert kompass i jordens magnetfelt er strengt orientert. Siden den magnetiske nålen er strengt orientert i rommet, virker derfor et magnetfelt på den, og dette er jordens magnetiske felt. Det kan konkluderes med at jorden vår er en stor magnet (fig. 7), og følgelig skaper denne magneten et ganske kraftig magnetfelt i verdensrommet. Når vi ser på en magnetisk kompassnål, vet vi at den røde pilen peker sørover og den blå peker nordover. Hvordan er jordens magnetiske poler plassert? I dette tilfellet må det huskes at den magnetiske sørpolen er lokalisert ved den geografiske nordpolen til jorden og den nordlige magnetiske polen til jorden er plassert ved den geografiske sørpolen. Hvis vi betrakter Jorden som et legeme i rommet, så kan vi si at når vi går nordover langs kompasset, vil vi komme til den sørlige magnetiske polen, og når vi går sørover, vil vi komme til den nordlige magnetiske polen. Ved ekvator vil kompassnålen være plassert nesten horisontalt i forhold til jordoverflaten, og jo nærmere vi er polene, jo mer vertikal vil pilen være. Jordens magnetfelt kunne endre seg, det var tider da polene endret seg i forhold til hverandre, det vil si at sør var der nord var, og omvendt. I følge forskere var dette en forvarsel om store katastrofer på jorden. Dette har ikke blitt observert de siste titalls årtusener.

Ris. 7. Jordens magnetfelt ()

De magnetiske og geografiske polene stemmer ikke overens. Det er også et magnetfelt inne i selve jorden, og som i en permanent magnet, er det rettet fra den magnetiske sørpolen mot nord.

Hvor kommer magnetfeltet i permanente magneter fra? Svaret på dette spørsmålet ble gitt av den franske forskeren Andre-Marie Ampère. Han uttrykte ideen om at magnetfeltet til permanente magneter er forklart av elementære, enkle strømmer som flyter inne i permanente magneter. Disse enkleste elementære strømmene forsterker hverandre på en bestemt måte og skaper et magnetfelt. En negativt ladet partikkel - et elektron - beveger seg rundt kjernen til et atom, denne bevegelsen kan betraktes som rettet, og følgelig dannes et magnetfelt rundt en slik bevegelig ladning. Inne i enhver kropp er antallet atomer og elektroner ganske enkelt enormt, henholdsvis alle disse elementære strømmene tar en ordnet retning, og vi får et ganske betydelig magnetfelt. Vi kan si det samme om jorden, det vil si at jordens magnetfelt er veldig likt magnetfeltet til en permanent magnet. Og en permanent magnet er en ganske lys karakteristikk av enhver manifestasjon av et magnetfelt.

I tillegg til eksistensen av magnetiske stormer, er det også magnetiske anomalier. De er relatert til solens magnetfelt. Når tilstrekkelig kraftige eksplosjoner eller utstøting skjer på solen, skjer de ikke uten hjelp av manifestasjonen av solens magnetfelt. Dette ekkoet når jorden og påvirker magnetfeltet, som et resultat observerer vi magnetiske stormer. Magnetiske anomalier er assosiert med jernmalmforekomster i jorden, enorme forekomster magnetiseres av jordens magnetfelt i lang tid, og alle kropper rundt vil oppleve et magnetfelt fra denne anomalien, kompassnålene vil vise feil retning.

I neste leksjon vil vi vurdere andre fenomener knyttet til magnetiske handlinger.

Bibliografi

Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. Fysikk 8 / Utg. Orlova V.A., Roizena I.I. - M.: Mnemosyne.
Peryshkin A.V. Fysikk 8. - M.: Bustard, 2010.
Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fysikk 8. - M.: Opplysning.

Class-fizika.narod.ru ().
Class-fizika.narod.ru ().
Files.school-collection.edu.ru ().

Hjemmelekser

Hvilken ende av kompassnålen er tiltrukket av jordens nordpol?
På hvilket sted på jorden kan du ikke stole på den magnetiske nålen?
Hva indikerer tettheten av linjer på en magnet?

Nå skal jeg forklare: Det skjedde i livet at det er umulig å være spesielt sterk - da spesielt (bare skrekk, hvordan) du vil ... Og poenget her er følgende. En slags skjebne hang over de «faste», en aura av mystikk og tilbakeholdenhet. Alle fysikere (onkler og tanter er forskjellige) kutter ikke i det hele tatt i permanente magneter (sjekkes gjentatte ganger, personlig), og det er sannsynligvis fordi i alle fysikklærebøker er dette spørsmålet forbigått. Elektromagnetisme - ja, ja, vær så snill, men ikke et ord om konstanter ...

La oss se hva som kan presses ut av den smarteste boken "I.V. Savelyev. Kurs i generell fysikk. Volume 2. Electricity and Magnetism," - kulere enn dette avfallspapiret, kan du nesten ikke grave ut noe. Så i 1820 forvirret en viss fyr under navnet Oersted eksperimentet med en dirigent og en kompassnål som sto ved siden av ham. Ved å starte en elektrisk strøm gjennom lederen i forskjellige retninger, var han overbevist om at pilen klart ville orientere seg med hva. Erfaringsmessig konkluderte skarven med at magnetfeltet er retningsbestemt. På et senere tidspunkt fant man ut (jeg lurer på hvordan?) at et magnetfelt, i motsetning til et elektrisk, ikke påvirker en ladning i hvile. Kraft oppstår kun når ladningen beveger seg (merk det). Bevegelige ladninger (strømmer) endrer egenskapene til det omkringliggende rommet og skaper et magnetfelt i det. Det vil si at det følger herfra at magnetfeltet genereres av bevegelige ladninger.

Du skjønner, vi avviker lenger og lenger inn i elektrisitet. Tross alt, ikke en jævla ting beveger seg i en magnet og ingen strøm flyter i den. Her er hva Ampère mente om dette: han foreslo at sirkulære strømmer (molekylære strømmer) sirkulerer i molekylene til et stoff. Hver slik strøm har et magnetisk moment og skaper et magnetfelt i det omkringliggende rommet. I fravær av et eksternt felt er molekylære strømmer tilfeldig orientert, slik at det resulterende feltet på grunn av dem er null (morsomt, ikke sant?). Men dette er ikke nok: På grunn av den kaotiske orienteringen til de magnetiske momentene til individuelle molekyler, er det totale magnetiske momentet til kroppen også lik null. – Kjenner du hvordan vranglæren blir sterkere og sterkere? ? Under påvirkning av feltet får de magnetiske momentene til molekylene en dominerende orientering i én retning, som et resultat av at magneten magnetiseres - dens totale magnetiske moment blir forskjellig fra null. De magnetiske feltene til individuelle molekylstrømmer i dette tilfellet kompenserer ikke lenger hverandre og et felt oppstår. Hurra!

Vel, hva er det?! - Det viser seg at materialet til magneten er magnetisert hele tiden (!), Bare tilfeldig. Det vil si at hvis vi begynner å dele et stort stykke i mindre, og har nådd selve mikro-med-mikro-brikkene, vil vi fortsatt få normalt fungerende magneter (magnetisert) uten noen som helst magnetisering!!! - Vel, det er tull.

En liten referanse, så for generell utvikling: Magnetiseringen av en magnet er preget av et magnetisk moment per volumenhet. Denne verdien kalles magnetisering og er betegnet med bokstaven "J".

La oss fortsette dykket vårt. Litt fra elektrisitet: Vet du at linjene med magnetisk induksjon av likestrømfeltet er et system av konsentriske sirkler som dekker ledningen? Ikke? Nå vet du det, men tror ikke. På en enkel måte, hvis du sier, så forestill deg en paraply. Håndtaket til en paraply er retningen til strømmen, men kanten på selve paraplyen (for eksempel), dvs. en sirkel er som en linje med magnetisk induksjon. Dessuten begynner en slik linje fra luften, og slutter selvfølgelig heller ingensteds! – Ser du fysisk for deg dette tullet? Så mange som tre menn ble signert under denne saken: Biot-Savart-Laplace-loven heter. Hele parken kommer fra det faktum at selve essensen av feltet et sted ble feilpresentert - hvorfor det dukker opp, hva det er, faktisk, hvor det begynner, hvor og hvordan det sprer seg.

Selv i helt enkle ting lurer de (disse onde fysikerne) alles hoder: Retningen til magnetfeltet er preget av en vektormengde ("B" - målt i teslaer). Det ville være logisk, analogt med den elektriske feltstyrken "E", å kalle "B" styrken til magnetfeltet (som de har lignende funksjoner). Imidlertid (oppmerksomhet!) Hovedkraftkarakteristikken til magnetfeltet ble kalt magnetisk induksjon ... Men selv dette virket for dem ikke nok, og for å fullstendig forvirre alt ble navnet "magnetisk feltstyrke" tildelt hjelpeverdien "H", lik hjelpekarakteristikken "D" til det elektriske feltet. Hva er…

Når de videre finner ut Lorentz-kraften, kommer de til den konklusjon at den magnetiske kraften er svakere enn Coulomb med en faktor lik kvadratet på forholdet mellom ladningshastigheten og lysets hastighet (dvs. den magnetiske komponenten til kraften er mindre enn den elektriske komponenten). Dermed tilskriver magnetiske interaksjoner en relativistisk effekt!!! For de aller minste vil jeg forklare: Onkel Einstein levde på begynnelsen av århundret og han kom opp med relativitetsteorien, og knyttet alle prosesser til lysets hastighet (rent tull). Det vil si at hvis du akselererer til lysets hastighet, vil tiden stoppe, og hvis du overskrider den, vil den gå tilbake ... Det har lenge vært klart for alle at det bare var verdenstatoveringen til jokeren Einstein, og at alt dette mildt sagt ikke stemmer. Nå har de også lenket magneter med deres egenskaper til denne labudyatin - hvorfor er de sånn? ...

En annen liten merknad: Mr. Ampère utledet en fantastisk formel, og det viste seg at hvis du fører en ledning til en magnet, vel, eller et slags jernstykke, så vil ikke magneten tiltrekke seg ledningen, men ladningene som beveger seg langs konduktøren. De kalte det patetisk: «Ampères lov»! Little tok ikke hensyn til at hvis lederen ikke er koblet til batteriet og strømmen ikke flyter gjennom den, så holder den seg fortsatt til magneten. De kom med en slik unnskyldning at, sier de, det fortsatt er siktelser, de flytter seg bare tilfeldig. Her holder de seg til magneten. Interessant nok er det her det kommer fra, i mikrovolumer blir EMF tatt for å gjøre disse ladningene kaotisk pølse. Det er bare en evighetsmaskin! Og tross alt varmer vi ingenting, vi pumper det ikke med energi ... Eller her er en annen vits: For eksempel er aluminium også et metall, men av en eller annen grunn har det ingen kaotiske ladninger. Vel, aluminium KLIVER IKKE til en magnet!!! eller er den laget av tre...

Å ja! Jeg har ennå ikke fortalt hvordan den magnetiske induksjonsvektoren er rettet (du må vite dette). Så, husk paraplyen vår, forestill deg at rundt omkretsen (kanten av paraplyen) startet vi strømmen. Som et resultat av denne enkle operasjonen blir vektoren rettet av tanken vår mot håndtaket nøyaktig i midten av pinnen. Hvis lederen med strøm har uregelmessige konturer, går alt tapt - enkelheten fordamper. En ekstra vektor vises kalt det magnetiske dipolmomentet (i tilfelle av en paraply er den også til stede, den er ganske enkelt rettet i samme retning som den magnetiske induksjonsvektoren). En forferdelig splittelse i formlene begynner - alle slags integraler langs konturen, sinus-cosinus, etc. – Hvem trenger det, kan spørre seg. Og det er også verdt å nevne at strømmen må startes etter regelen om rett gimlet, d.v.s. med klokken, så vil vektoren være borte fra oss. Dette er relatert til begrepet en positiv normal. Ok, la oss gå videre...

Kamerat Gauss tenkte litt og bestemte at fraværet av magnetiske ladninger i naturen (faktisk antydet Dirac at de eksisterer, men de er ennå ikke oppdaget) fører til at linjene til vektoren "B" verken har begynnelse eller slutt. Derfor er antallet kryss som oppstår når linjene "B" går ut av volumet avgrenset av en overflate "S" alltid lik antallet kryss som oppstår når linjene kommer inn i dette volumet. Derfor er fluksen til den magnetiske induksjonsvektoren gjennom enhver lukket overflate null. Vi tolker nå alt på vanlig russisk: Enhver overflate, som det er lett å forestille seg, slutter et sted, og er derfor lukket. "Lik med null" betyr at den ikke eksisterer. Vi trekker en enkel konklusjon: "Det er aldri en flyt noe sted" !!! - Virkelig kult! (Dette betyr faktisk bare at flyten er jevn). Jeg synes at dette bør stoppes, for da er det SÅ søppel og dybde som ... Slike ting som divergens, rotor, vektorpotensial er globalt komplekst og selv dette megaarbeidet er ikke fullt ut forstått.

Nå litt om formen på magnetfeltet i ledere med strøm (som grunnlag for vår videre samtale). Dette emnet er mye mer vagt enn vi pleide å tro. Jeg har allerede skrevet om en rett leder - et felt i form av en tynn sylinder langs lederen. Hvis du vikler en spole på en sylindrisk papp og slår på strømmen, vil feltet til et slikt design (og det kalles smart - en solenoid) være det samme som for en lignende sylindrisk magnet, dvs. linjene går ut fra enden av magneten (eller den foreslåtte sylinderen) og går inn i den andre enden, og danner en slags ellipse i rommet. Jo lengre spolen eller magneten er, jo mer flate og langstrakte er ellipsene. En ring med en fjær har et kjølig felt: nemlig i form av en torus (forestill deg feltet til en rett leder kveilet opp). Med en toroid er det vanligvis en spøk (dette er nå en solenoid brettet inn i en smultring) - den har ingen magnetisk induksjon utenfor seg selv (!). Hvis vi tar en uendelig lang solenoid, så det samme søppelet. Bare vi vet at ingenting er uendelig, det er derfor solenoiden spruter fra endene, den fosser liksom;))). Og likevel, - inne i solenoiden og toroid, er feltet ensartet. Hvordan.

Vel, hva annet er godt å vite? - Forholdene ved grensen til to magneter ser nøyaktig ut som en lysstråle ved grensen til to medier (den bryter og endrer retning), bare vi har ikke en stråle, men en vektor med magnetisk induksjon og ulik magnetisk permeabilitet (og ikke optisk) av våre magneter (media). Eller en ting til: vi har en kjerne og en spole på den (en elektromagnet, for eksempel), hvor tror du linjene med magnetisk induksjon henger ut? – De er stort sett konsentrert inne i kjernen, fordi den har en fantastisk magnetisk permeabilitet, og de er også tett pakket inn i luftgapet mellom kjernen og spolen. Det er bare i selve viklingen, det er ikke en fiken. Derfor vil du ikke magnetisere noe med sideflaten på spolen, men kun med kjernen.

Hei, sover du ennå? Ikke? Så la oss fortsette. Det viser seg at alle materialer i naturen ikke er delt inn i to klasser: magnetiske og ikke-magnetiske, men i tre (avhengig av tegnet og størrelsen på den magnetiske følsomheten): 1. Diamagneter, der den er liten og negativ i størrelsesorden. (kort sagt, praktisk talt null, og du vil ikke være i stand til å magnetisere dem for noe), 2. Paramagneter, der den også er liten, men positiv (også nær null; du kan magnetisere litt, men du vil fortsatt ikke føl det, så en fig), 3. Ferromagneter, der den er positiv og når rett og slett gigantiske verdier (1010 ganger større enn paramagneters!), i tillegg er følsomheten til ferromagneter en funksjon av magnetfeltstyrken . Faktisk er det en annen type stoffer - disse er dielektriske stoffer, de har helt motsatte egenskaper og de er ikke av interesse for oss.

Selvfølgelig er vi interessert i ferromagneter, som kalles det på grunn av inneslutningene av jern (ferrum). Jern kan erstattes av lignende kjemiske egenskaper. elementer: nikkel, kobolt, gadolinium, deres legeringer og forbindelser, samt noen legeringer og forbindelser av mangan og krom. All denne kanoen med magnetisering fungerer bare hvis stoffet er i krystallinsk tilstand. (Magnetiseringen forblir på grunn av en effekt som kalles "Hysteresis Loop" - vel, dette vet dere alle allerede). Det er interessant å vite at det er en viss "Curie-temperatur", og dette er ikke en viss temperatur, men for hvert materiale sitt eget, over hvilken alle ferromagnetiske egenskaper forsvinner. Det er helt fantastisk å vite at det er stoffer fra den femte gruppen - de kalles antiferromagneter (erbium, disposisjon, legeringer av mangan og KOBBER !!!). Disse spesielle materialene har en temperatur til: det "antiferromagnetiske Curie-punktet" eller "Néel-punktet", under hvilket også de stabile egenskapene til denne klassen forsvinner. (Over det øvre punktet oppfører stoffet seg som en paramagnet, og ved temperaturer under det nedre Neel-punktet blir det en ferromagnet).

Hvorfor sier jeg dette så rolig? – Jeg gjør deg oppmerksom på at jeg aldri har sagt at kjemi er en feil vitenskap (kun fysikk), men dette er den reneste kjemien. Tenk deg: du tar kobber, kjøler det ned litt, magnetiserer det, og du har en magnet i hendene (i votter?) Men kobber er ikke magnetisk !!!

Vi kan også trenge et par rent elektromagnetiske ting fra denne boken, for å lage en dynamo, for eksempel. Fenomen nummer 1: I 1831 oppdaget Faraday at i en lukket ledende krets, når fluksen av magnetisk induksjon endres gjennom overflaten avgrenset av denne kretsen, oppstår det en elektrisk strøm. Dette fenomenet kalles elektromagnetisk induksjon, og den resulterende strømmen er induktiv. Og nå det viktigste: Størrelsen på EMF av induksjon avhenger ikke av måten endringen i den magnetiske fluksen utføres på, og bestemmes bare av endringshastigheten til fluksen! - Tanken modnes: Jo raskere rotoren med skodder snurrer, desto større når verdien av den induserte EMF, og jo større spenning fjernes fra sekundærkretsen til dynamoen (fra spolene). Riktignok har onkel Lenz skjemt oss bort med sin "Lenz's Rule": induksjonsstrømmen er alltid rettet på en slik måte at den motvirker årsaken som forårsaker den. Senere vil jeg forklare hvordan denne saken fungerer i dynamoen (og i andre modeller også).

Fenomen nummer 2: Induksjonsstrømmer kan også eksiteres i solide massive ledere. I dette tilfellet kalles de Foucault-strømmer eller virvelstrømmer. Den elektriske motstanden til en massiv leder er liten, så Foucault-strømmer kan nå svært høye styrker. I samsvar med Lenz sin regel velger Foucault-strømmene slike baner og retninger inne i lederen slik at de ved sin handling motstår så sterkt som mulig årsaken som forårsaker dem. Derfor opplever gode ledere som beveger seg i et sterkt magnetfelt sterk retardasjon på grunn av samspillet mellom Foucault-strømmer og et magnetfelt. Dette må være kjent og tatt hensyn til. For eksempel, i en dynamo, hvis det gjøres i henhold til det generelt aksepterte feilskjemaet, oppstår Foucault-strømmer i de bevegelige gardinene, og selvfølgelig bremser de prosessen. Så vidt jeg vet var det ingen som tenkte på dette i det hele tatt. (Merk: Det eneste unntaket er unipolar induksjon, oppdaget av Faraday og forbedret av Tesla, som ikke forårsaker de skadelige effektene av selvinduksjon).

Fenomen nummer 3: En elektrisk strøm som flyter i en hvilken som helst krets skaper en magnetisk fluks som trenger inn i denne kretsen. Når strømmen endres, endres også den magnetiske fluksen, som et resultat av at en EMF induseres i kretsen. Dette fenomenet kalles selvinduksjon. I artikkelen om generatorer vil jeg også snakke om dette fenomenet.

Forresten om Foucault-strømmer. Du kan ha en morsom opplevelse. Lett som faen. Ta en stor, tykk (minst 2 mm tykk) kobber- eller aluminiumsplate og plasser den i vinkel mot gulvet. La en "sterk" permanent magnet gli fritt nedover den skrånende overflaten. Og... Rart!!! Den permanente magneten ser ut til å bli tiltrukket av arket og glir merkbart langsommere enn for eksempel på en treoverflate. Hvorfor? Som, "spesialisten" vil umiddelbart svare - "I arklederen, når magneten beveger seg, oppstår elektriske virvelstrømmer (Foucault-strømmer), som forhindrer magnetfeltet i å endre seg, og som følgelig forhindrer den permanente magneten i å bevege seg langs overflaten til lederen." Men la oss tenke! Virvelstrøm er virvelbevegelsen til ledningselektroner. Hva hindrer den frie bevegelsen av virvelen av ledningselektroner langs overflaten av lederen? Treghetsmasse av ledningselektroner? Tap av energi under kollisjonen av elektroner med krystallgitteret til en leder? Nei, dette er ikke observert, og kan generelt ikke være det. Så, hva hindrer fri bevegelse av virvelstrømmer langs lederen? Vet ikke? Og ingen kan svare, for all fysikk er tull.

Nå et par interessante tanker om essensen av permanente magneter. I Howard R. Johnsons maskin, mer presist i patentdokumentasjonen for den, ble følgende idé uttrykt: «Denne oppfinnelsen relaterer seg til en metode for å bruke spinnene til uparrede elektroner i en ferromagnet og andre materialer som er kilder til magnetiske felter for å produsere strøm uten elektronstrøm, slik som dette forekommer i vanlige elektriske ledere, og til permanentmagnetmotorer for å bruke denne metoden når du lager en strømkilde. Ved utøvelse av denne oppfinnelsen blir spinnene til de uparrede elektronene inne i permanentmagnetene brukt til å skape en kilde til drivkraft utelukkende av de superledende egenskapene til de permanente magnetene og den magnetiske fluksen som skapes av magnetene, som kontrolleres og konsentreres i en slik måte å orientere de magnetiske kreftene for konstant produksjon av nyttig arbeid slik som forskyvning av rotoren i forhold til statoren. Merk at Johnson skriver i sitt patent om en permanent magnet som et system med "superledende egenskaper"! Elektronstrømmer i en permanent magnet er en manifestasjon av ekte superledning, som ikke krever et lederkjølesystem for å gi null motstand. Dessuten må "motstand" være negativ for at magneten skal opprettholde og gjenoppta sin magnetiserte tilstand.

Og hva, tror du at du vet alt om «de gjengangere»? Her er et enkelt spørsmål: - Hvordan ser bildet av feltlinjene til en enkel ferromagnetisk ring ut (en magnet fra en vanlig høyttaler)? Av en eller annen grunn tror alle utelukkende at det er det samme som med hvilken som helst ringleder (og det er selvfølgelig ikke tegnet i noen av bøkene). Og det er her du tar feil!

Faktisk (se figur) i området ved siden av hullet i ringen skjer det noe uforståelig med linjene. I stedet for kontinuerlig å trenge gjennom den, divergerer de, og skisserer en figur som ligner en tettstoppet pose. Den har som det var to strenger - øverst og nederst (spesielle punkt 1 og 2), - magnetfeltet i dem endrer retning.

Du kan gjøre et kult eksperiment (som, normalt uforklarlig;), - la oss bringe en stålkule nedenfra til ferrittringen, og en metallmutter til dens nedre del. Hun vil umiddelbart bli tiltrukket av ham (fig. a). Alt er klart her - ballen, etter å ha kommet inn i ringens magnetiske felt, ble en magnet. Deretter vil vi begynne å bringe ballen fra bunnen og opp i ringen. Her vil mutteren falle av og falle på bordet (fig. b). Her er det, det nedre entallspunktet! Retningen til feltet endret seg i den, ballen begynte å remagnetisere og sluttet å tiltrekke seg mutteren. Ved å løfte kulen over singularpunktet kan mutteren igjen magnetiseres til den (fig. c). Denne vitsen med magnetiske linjer ble først oppdaget av M.F. Ostrikov.

P.S.: Og avslutningsvis vil jeg prøve å tydeligere formulere min posisjon i forhold til moderne fysikk. Jeg er ikke imot eksperimentelle data. Hvis de tok med en magnet, og han trakk et jernstykke, så trakk han det. Hvis den magnetiske fluksen induserer en EMF, induserer den. Du kan ikke argumentere med det. Men (!) her er konklusjonene som forskerne trekker, ... deres forklaringer av disse og andre prosesser er noen ganger rett og slett latterlige (for å si det mildt). Og ikke noen ganger, men ofte. Nesten alltid…

Transgenerering av elektromagnetisk feltenergi

Essensen av forskning:

Hovedretningen for forskning er studiet av den teoretiske og tekniske gjennomførbarheten av å lage enheter som genererer elektrisitet på grunn av den fysiske prosessen med transgenerering av elektromagnetisk feltenergi oppdaget av forfatteren. Essensen av effekten ligger i det faktum at når man legger til elektromagnetiske felt (konstante og variable), blir ikke energier lagt til, men feltamplituder. Feltenergien er proporsjonal med kvadratet på amplituden til det totale elektromagnetiske feltet. Som et resultat, med et enkelt tillegg av felt, kan energien til det totale feltet være mange ganger større enn energien til alle de innledende feltene separat. Denne egenskapen til det elektromagnetiske feltet kalles ikke-additiviteten til feltenergien. For eksempel, når du legger tre flate permanentmagneter til en stabel, øker energien til det totale magnetfeltet ni ganger! En lignende prosess skjer under tilsetning av elektromagnetiske bølger i matelinjer og resonanssystemer. Energien til den totale stående elektromagnetiske bølgen kan være mange ganger større enn energien til bølgene og det elektromagnetiske feltet før tilsetning. Som et resultat øker den totale energien til systemet. Prosessen er beskrevet med en enkel feltenergiformel:

Når du legger til tre permanente diskmagneter, reduseres volumet av feltet med en faktor på tre, og den volumetriske energitettheten til magnetfeltet øker med en faktor på ni. Som et resultat viser det seg at energien til det totale feltet til de tre magnetene til sammen er tre ganger energien til de tre frakoblede magnetene.

Når du legger til elektromagnetiske bølger i ett volum (i matelinjer, resonatorer, spoler, er det også en økning i energien til det elektromagnetiske feltet sammenlignet med det originale).

Den elektromagnetiske feltteorien demonstrerer muligheten for energigenerering på grunn av overføring (trans-) og tillegg av elektromagnetiske bølger og felt. Teorien om energitransgenerering av elektromagnetiske felt utviklet av forfatteren motsier ikke klassisk elektrodynamikk. Ideen om et fysisk kontinuum som et supertett dielektrisk medium med en enorm latent masseenergi fører til det faktum at det fysiske rommet har energi og transgenerasjon ikke bryter med den fullstendige energisparingsloven (med tanke på mediets energi). Ikke-additiviteten til energien til det elektromagnetiske feltet viser at for et elektromagnetisk felt skjer ikke den enkle oppfyllelsen av loven om bevaring av energi. For eksempel, i teorien om Umov-Poynting-vektoren, fører tilsetningen av Poynting-vektorene til at de elektriske og magnetiske feltene legges til samtidig. Derfor, for eksempel, når du legger til tre Poynting-vektorer, øker den totale Poynting-vektoren med en faktor på ni, og ikke tre, som det ser ut ved første øyekast.

Forskningsresultater:

Muligheten for å skaffe energi ved å legge til elektromagnetiske bølger av forskning ble undersøkt eksperimentelt i ulike typer matelinjer - bølgeledere, to-leder, stripe, koaksiale. Frekvensområdet er fra 300 MHz til 12,5 GHz. Effekten ble målt både direkte - med wattmeter, og indirekte - av detektordioder og voltmetre. Som et resultat, når du utfører visse innstillinger i matelinjene, ble positive resultater oppnådd. Når man legger til amplitudene til feltene (i belastninger), overstiger den tildelte effekten i belastningen effekten tilført fra forskjellige kanaler (det ble brukt strømdelere). Det enkleste eksperimentet som illustrerer prinsippet om amplitudeaddisjon er et eksperiment der tre smalt rettede antenner opererer i fase på én mottaker, som et wattmåler er koblet til. Resultatet av denne opplevelsen: kraften registrert ved mottaksantennen er ni ganger større enn hver senderantenne individuelt. Ved mottaksantennen legges amplitudene (tre) fra de tre senderantennene til, og mottakseffekten er proporsjonal med kvadratet på amplituden. Det vil si at når man legger til tre common-mode-amplituder, øker mottakseffekten ni ganger!

Det skal bemerkes at interferens i luft (vakuum) er flerfaset, skiller seg på en rekke måter fra interferens i mateledninger, hulromsresonatorer, stående bølger i spoler osv. I det såkalte klassiske interferensmønsteret er både addisjon og subtraksjon av elektromagnetiske feltamplituder observeres. Derfor, generelt, i tilfelle flerfaseinterferens, er bruddet på energisparingsloven av lokal karakter. I en resonator eller i nærvær av stående bølger i matelinjer, er ikke superposisjonen av elektromagnetiske bølger ledsaget av en omfordeling av det elektromagnetiske feltet i rommet. I dette tilfellet, i kvart- og halvbølgeresonatorer, skjer bare tillegget av feltamplitudene. Energien til bølgene kombinert i ett volum kommer fra energien som har gått fra generatoren inn i resonatoren.

Eksperimentelle studier bekrefter teorien om transgenerasjon fullt ut. Det er kjent fra mikrobølgepraksis at selv med et normalt elektrisk sammenbrudd i mateledninger, overstiger effekten kraften som tilføres fra generatoren. For eksempel blir en bølgeleder designet for en mikrobølgeeffekt på 100 MW gjennomboret ved å legge til to mikrobølgeeffekter på 25 MW hver - ved å legge til to motforplantende mikrobølger i bølgelederen. Dette kan skje når mikrobølgeeffekten reflekteres fra enden av linjen.

En rekke originale kretsskjemaer er utviklet for å generere energi ved bruk av ulike typer interferens. Hovedfrekvensområdet er meter og desimeter (UHF), opp til centimeter. På grunnlag av transgenerasjon er det mulig å lage kompakte autonome kilder til elektrisitet.

Det er to hovedtyper av magneter: permanente og elektromagneter. Det er mulig å bestemme hva en permanent magnet er basert på dens hovedegenskap. Den permanente magneten har fått navnet sitt fra det faktum at magnetismen alltid er "på". Den genererer sitt eget magnetfelt, i motsetning til en elektromagnet, som er laget av ledning viklet rundt en jernkjerne og krever strøm for å lage et magnetfelt.

Historie om studiet av magnetiske egenskaper

For århundrer siden oppdaget folk at noen typer bergarter har originale egenskaper: de tiltrekkes av jerngjenstander. Omtalen av magnetitt finnes i gamle historiske kronikker: for mer enn to tusen år siden i europeisk og mye tidligere i østasiatiske. Først ble det vurdert som et nysgjerrig objekt.

Senere ble magnetitt brukt til navigering, og fant ut at den har en tendens til å ta en bestemt posisjon når den får frihet til å rotere. En vitenskapelig studie av P. Peregrine på 1200-tallet viste at stål kunne få disse egenskapene etter å ha blitt gnidd med magnetitt.

Magnetiserte objekter hadde to poler: "nord" og "sør", i forhold til jordens magnetfelt. Som Peregrine oppdaget, var det ikke mulig å isolere en av polene ved å kutte et fragment av magnetitt i to - hvert separat fragment hadde sitt eget polpar som resultat.

I samsvar med dagens ideer er magnetfeltet til permanente magneter den resulterende orienteringen av elektroner i en enkelt retning. Bare noen typer materialer samhandler med magnetiske felt, et mye mindre antall av dem er i stand til å opprettholde et konstant magnetfelt.

Egenskaper til permanente magneter

Hovedegenskapene til permanente magneter og feltet de skaper er:

eksistensen av to poler;
motsatte poler tiltrekker seg og like poler frastøter (som positive og negative ladninger);
magnetisk kraft forplanter seg umerkelig i rommet og passerer gjennom gjenstander (papir, tre);
det er en økning i MF-intensiteten nær polene.

Permanente magneter støtter MT uten ekstern hjelp. Materialer avhengig av magnetiske egenskaper er delt inn i hovedtyper:

ferromagneter - lett magnetisert;
paramagneter - magnetisert med store vanskeligheter;
diamagneter - har en tendens til å reflektere den eksterne MF ved magnetisering i motsatt retning.

Viktig! Myke magnetiske materialer som stål leder magnetisme når de er festet til en magnet, men dette stopper når den fjernes. Permanente magneter er laget av magnetisk harde materialer.

Hvordan en permanent magnet fungerer

Hans arbeid er relatert til atomstruktur. Alle ferromagneter skaper et naturlig, om enn svakt, magnetfelt, takket være elektronene som omgir atomkjernene. Disse gruppene av atomer er i stand til å orientere seg i en enkelt retning og kalles magnetiske domener. Hvert domene har to poler: nord og sør. Når et ferromagnetisk materiale ikke er magnetisert, er dets områder orientert i tilfeldige retninger, og deres MF-er opphever hverandre.

For å lage permanente magneter varmes ferromagneter opp ved svært høye temperaturer og utsettes for et sterkt eksternt magnetfelt. Dette fører til det faktum at individuelle magnetiske domener inne i materialet begynner å orientere seg i retning av det ytre magnetfeltet til alle domenene justeres og når det magnetiske metningspunktet. Materialet blir deretter avkjølt og de justerte domenene låses på plass. Etter fjerning av den eksterne MF, vil magnetisk harde materialer beholde de fleste av sine domener, og skape en permanent magnet.

Egenskaper til en permanent magnet

Den magnetiske kraften er preget av gjenværende magnetisk induksjon. Utpekt Br. Dette er kraften som gjenstår etter forsvinningen av den eksterne MT. Målt i tester (Tl) eller gauss (Gs);
Koercitivitet eller motstand mot avmagnetisering - Ns. Målt i A/m. Viser hva intensiteten til den eksterne MF bør være for å avmagnetisere materialet;
Maksimal energi - BHmax. Beregnes ved å multiplisere den resterende magnetiske kraften Br og koerciviteten Hc. Målt i MGSE (megagaussersted);
Temperaturkoeffisienten til den gjenværende magnetiske kraften er Тс av Br. Karakteriserer Br avhengigheten av temperaturverdien;
Tmax er den høyeste temperaturverdien der permanente magneter mister egenskapene sine med mulighet for omvendt gjenoppretting;
Tcur er den høyeste temperaturverdien der det magnetiske materialet permanent mister sine egenskaper. Denne indikatoren kalles Curie-temperaturen.

De individuelle egenskapene til en magnet endres med temperaturen. Ved forskjellige temperaturer fungerer forskjellige typer magnetiske materialer forskjellig.

Viktig! Alle permanente magneter mister en prosentandel av magnetismen når temperaturen stiger, men med en annen hastighet avhengig av deres type.

Typer permanente magneter

Det er totalt fem typer permanentmagneter, som hver er laget forskjellig basert på materialer med forskjellige egenskaper:

alnico;
ferritter;
sjeldne jordarter SmCo basert på kobolt og samarium;
neodym;
polymer.

Alnico

Disse er permanentmagneter som hovedsakelig består av en kombinasjon av aluminium, nikkel og kobolt, men kan også inkludere kobber, jern og titan. På grunn av egenskapene til Alnico-magneter kan de operere ved de høyeste temperaturene samtidig som de beholder magnetismen, men de avmagnetiserer lettere enn ferritt eller SmCo av sjeldne jordarter. De var de første masseproduserte permanentmagnetene, og erstattet magnetiserte metaller og dyre elektromagneter.

Applikasjon:

elektriske motorer;
varmebehandling;
lagrene;
romfart kjøretøy;
militært utstyr;
høy temperatur lasting og lossing utstyr;
mikrofoner.

Ferritter

For fremstilling av ferrittmagneter, også kjent som keramikk, brukes strontiumkarbonat og jernoksid i forholdet 10/90. Begge materialene er rikelig og økonomisk tilgjengelige.

På grunn av lave produksjonskostnader, motstand mot varme (opptil 250°C) og korrosjon, er ferrittmagneter en av de mest populære til daglig bruk. De har større indre tvangsevne enn alnico, men mindre magnetisk kraft enn neodym-motstykker.

Applikasjon:

lyd høyttalere;
sikkerhetssystemer;
store platemagneter for å fjerne jernforurensning fra prosesslinjer;
elektriske motorer og generatorer;
medisinske instrumenter;
løfte magneter;
marine søkemagneter;
enheter basert på drift av virvelstrømmer;
brytere og releer;
bremser.

SmCo Rare Earth Magnets

Kobolt- og samariummagneter fungerer over et bredt temperaturområde, har høye temperaturkoeffisienter og høy korrosjonsmotstand. Denne typen beholder sine magnetiske egenskaper selv ved temperaturer under absolutt null, noe som gjør dem populære for bruk i kryogene applikasjoner.

Applikasjon:

turboteknikk;
pumpe koblinger;
våte miljøer;
høy temperatur enheter;
miniatyr elektriske racerbiler;
elektroniske enheter for drift under kritiske forhold.

Neodym magneter

De sterkeste eksisterende magnetene, bestående av en legering av neodym, jern og bor. På grunn av deres enorme styrke er selv miniatyrmagneter effektive. Dette gir allsidig bruk. Hver person er konstant ved siden av en av neodymmagnetene. De er for eksempel i en smarttelefon. Produksjonen av elektriske motorer, medisinsk utstyr, radioelektronikk er avhengig av kraftige neodymmagneter. På grunn av deres superstyrke, enorme magnetiske kraft og motstand mot avmagnetisering, kan prøver opptil 1 mm produseres.

Applikasjon:

harddisker;
lydgjengivelsesenheter - mikrofoner, akustiske sensorer, hodetelefoner, høyttalere;
proteser;
magnetisk kopling pumper;
dørlukkere;
motorer og generatorer;
låser på smykker;
MR-skannere;
magnetoterapi;
ABS-sensorer i biler;
løfteutstyr;
magnetiske separatorer;
sivbrytere osv.

Fleksible magneter inneholder magnetiske partikler inne i et polymerbindemiddel. De brukes til unike enheter der det er umulig å installere solide analoger.

Applikasjon:

displayreklame - rask fiksering og rask fjerning på utstillinger og arrangementer;
kjøretøy skilt, pedagogisk skole paneler, firmalogoer;
leker, puslespill og spill;
maskeringsflater for maling;
kalendere og magnetiske bokmerker;
vindu- og dørpakninger.

De fleste permanente magneter er sprø og bør ikke brukes som strukturelle elementer. De er laget i standardformer: ringer, stenger, skiver og individuelle: trapeser, buer, etc. På grunn av det høye jerninnholdet er neodymmagneter utsatt for korrosjon, derfor er de belagt på toppen med nikkel, rustfritt stål, teflon, titan, gummi og andre materialer.

Video

SPOLER AV ELEKTROMAGNETER

Spolen er et av hovedelementene i elektromagneten og må oppfylle følgende grunnleggende krav:

1) sikre pålitelig innkobling av elektromagneten under de verste forhold, dvs. i oppvarmet tilstand og ved redusert spenning;

2) ikke overopphetes over tillatt temperatur i alle mulige moduser, det vil si ved høy spenning;

3) med minimumsdimensjoner for å være praktisk for produksjon;

4) være mekanisk sterk;

5) ha et visst nivå av isolasjon, og i noen enheter være fukt-, syre- og oljebestandige.

Under drift oppstår det spenninger i spolen: mekanisk - på grunn av elektrodynamiske krefter i svingene og mellom svingene, spesielt med vekselstrøm; termisk - på grunn av ujevn oppvarming av de enkelte delene; elektrisk - på grunn av overspenninger, spesielt under avstengning.

Ved beregning av spolen må to betingelser være oppfylt. Den første er å gi den nødvendige MMF med en varm spole og redusert spenning. Den andre er at oppvarmingstemperaturen til spolen ikke skal overstige den tillatte.

Som et resultat av beregningen, bør følgende mengder som er nødvendige for vikling bestemmes: d- diameteren på ledningen til det valgte merket; w- antall svinger; R- spolemotstand.

I henhold til designet skilles spoler ut: rammespoler - vikling utføres på en metall- eller plastramme; rammeløst bånd - vikling utføres på en avtagbar mal, etter vikling er spolen bandasjert; rammeløs med vikling på kjernen av magnetsystemet.

En permanent magnet er et stykke stål eller en annen hard legering, som ved magnetisering lagrer den lagrede delen av den magnetiske energien. Hensikten med en magnet er å tjene som en kilde til et magnetfelt som ikke endres merkbart over tid eller under påvirkning av faktorer som risting, temperaturendringer, ytre magnetfelt. Permanente magneter brukes i en rekke enheter og enheter: releer, elektriske måleinstrumenter, kontaktorer, elektriske maskiner.

Det er følgende hovedgrupper av legeringer for permanente magneter:

2) legeringer basert på stål - nikkel - aluminium med tilsetning av kobolt, silisium i noen tilfeller: alni (Fe, Al, Ni), alnisi (Fe, Al, Ni, Si), magnico (Fe, Ni, Al, Co );

3) legeringer basert på sølv, kobber, kobolt.

Mengdene som karakteriserer en permanent magnet er restinduksjonen PÅ r og tvangskraft H c. For å bestemme de magnetiske egenskapene til ferdige magneter, brukes avmagnetiseringskurver (fig. 7-14), som er avhengigheten PÅ = f(– H). Kurven tas for ringen, som først magnetiseres til metningsinduksjon, og deretter avmagnetiseres til PÅ = 0.

strømning i luftspalten. For å bruke energien til magneten, er det nødvendig å lage den med et luftgap. MMF-komponenten brukt av permanentmagneten for å lede strømmen i luftgapet kalles den frie MMF.

Tilstedeværelsen av et luftgap δ reduserer induksjonen i magneten fra PÅ r til PÅ(Fig. 7-14) på samme måte som om en avmagnetiseringsstrøm ble ført gjennom en spole satt på en ring, og skaper spenning H. Denne betraktningen er grunnlaget for følgende metode for å beregne fluksen i luftgapet til en magnet.

I fravær av et gap, blir hele MMF brukt på å lede strømmen gjennom magneten:

hvor lμ er lengden på magneten.

I nærvær av en luftspalte, en del av MDS Fδ vil bli brukt på å lede strømmen gjennom dette gapet:

F=F μ + Fδ(7-35)

La oss anta at vi har skapt en slik avmagnetiserende magnetfeltstyrke H, hva

H l μ = Fδ(7-36)

og induksjonen ble PÅ.

I fravær av spredning er fluksen i magneten lik fluksen i luftgapet

Bs μ = F δ Λ δ = Λ lμ Λ δ , (7-37)

hvor sμ er seksjonen av magneten; Λ δ = μ 0 s 5/6; μ 0 er den magnetiske permeabiliteten til luftgapet.

Fra fig. 7-14 følger det

B/H= l μ Λ δ / s μ=tgα (7-38)

Ris. 7-14. Avmagnetiseringskurver

Å vite dataene om magnetens materiale (i form av en avmagnetiseringskurve), dimensjonene til magneten. l μ , sμ og gap dimensjoner δ, sδ , kan du bruke ligning (7-38) for å beregne strømningen i gapet. For å gjøre dette, tegn en rett linje på diagrammet (fig. 7-14). Ob i vinkel a. Linjestykke f.Kr definerer induksjon PÅ magnet. Herfra vil strømmen i luftspalten være

Ved bestemmelse av tg α tas skalaene til y-aksen og abscissen i betraktning:

hvor p = n/m- forholdet mellom skalaene til aksene B og H.

Ved å ta hensyn til spredning bestemmes fluksen Ф δ som følger.

Utfør en rett linje Ob ved en vinkel α, hvor tg α == Λ δ l μ ( psµ). Mottatt verdi PÅ karakteriserer induksjonen i midtseksjonen av magneten. Fluks i midtseksjonen av magneten

Air Gap Flow

de σ er spredningskoeffisienten. Induksjon i arbeidsgap

Rette magneter. Expression (7-42) gir en løsning på problemet for magneter med lukket form, hvor konduktiviteten til luftspaltene kan beregnes med tilstrekkelig nøyaktighet for praktiske formål. For rette magneter er problemet med å beregne ledningsevnen til strøfluksen svært vanskelig. Fluksen beregnes ved hjelp av eksperimentelle avhengigheter som relaterer styrken til magnetfeltet til dimensjonene til magneten.

Gratis magnetisk energi. Dette er energien som magneten avgir i luftspaltene. Når de beregner permanente magneter, velger et materiale og de nødvendige dimensjonsforholdene, streber de etter maksimal bruk av materialet til magneten, som reduseres til å oppnå maksimalverdien av den frie magnetiske energien.

Magnetisk energi konsentrert i luftgapet, proporsjonalt med produktet av fluksen i gapet og MMF:

Gitt at

Vi får

hvor V er volumet til magneten. Materialet til en magnet er preget av magnetisk energi per volumenhet.

Ris. 7-15. Til definisjonen av den magnetiske energien til en magnet

Ved å bruke avmagnetiseringskurven kan man konstruere en kurve W m = f(PÅ) kl V= 1 (fig. 7-15). Kurve W m = f(PÅ) har et maksimum ved noen verdier PÅ og H, som vi betegner PÅ 0 og H 0 . I praksis, metoden for å finne PÅ 0 og H 0 uten plotting W m = f(PÅ). Skjæringspunktet for diagonalen til en firkant hvis sider er like PÅ r og H c , med avmagnetiseringskurven tilsvarer verdiene ganske tett PÅ 0 , H 0 . Restinduksjonen V r svinger innenfor relativt små grenser (1-2,5), og tvangskraften H c - innenfor store grenser (1-20). Derfor er materialer utmerkede: lavtvangsmessige, der W m er liten (kurve 2), høy-koercivitet, hvori W m stor (kurve 1 ).

returkurver. Under drift kan luftspalten endres. La oss anta at før introduksjonen av ankeret var induksjonen B 1tg en en . Når ankeret introduseres, endres gapet δ, og denne tilstanden til systemet tilsvarer vinkelen en 2; (Fig. 7-16) og en stor induksjon. Økningen i induksjon skjer imidlertid ikke langs avmagnetiseringskurven, men langs en annen kurve b 1 cd, kalt returkurven. Med fullstendig lukking (δ = 0), ville vi ha induksjon B 2. Ved endring av gapet i motsatt retning, endres induksjonen langs kurven dfb en . returkurver b 1 cd og dfb 1 er partielle sykluskurver for magnetisering og avmagnetisering. Bredden på løkken er vanligvis liten, og løkken kan erstattes med en rett b 1 d. Forhold Δ PÅ/Δ H kalles magnetens reversible permeabilitet.

Aldrende magneter. Aldring forstås som fenomenet med en reduksjon i den magnetiske fluksen til en magnet over tid. Dette fenomenet er bestemt av en rekke årsaker som er oppført nedenfor.

strukturell aldring. Magnetmaterialet har etter herding eller støping en ujevn struktur. Over tid går denne ujevnheten over i en mer stabil tilstand, noe som fører til en endring i verdiene PÅ og H.

Mekanisk aldring. Oppstår på grunn av støt, støt, vibrasjoner og påvirkning av høye temperaturer, som svekker magnetstrømmen.

magnetisk aldring. Bestemmes av påvirkningen av eksterne magnetiske felt.

Stabilisering av magneter. Enhver magnet før den installeres i apparatet må utsettes for en ekstra stabiliseringsprosess, hvoretter magnetens motstand mot en reduksjon i fluks øker.

strukturell stabilisering. Den består av ekstra varmebehandling, som utføres før magnetisering av magneten (koking av den herdede magneten i 4 timer etter herding). Legeringer basert på stål, nikkel og aluminium krever ikke strukturell stabilisering.

mekanisk stabilisering. Den magnetiserte magneten utsettes for støt, støt, vibrasjoner under forhold nær driftsmodus før den installeres i apparatet.

magnetisk stabilisering. En magnetisert magnet utsettes for ytre felt med variabelt fortegn, hvoretter magneten blir mer motstandsdyktig mot ytre felt, temperatur og mekaniske påvirkninger.

KAPITTEL 8 ELEKTROMAGNETISKE MEKANISMER