Conas a oibríonn maighnéid?

Conas a oibríonn maighnéid?

Is réada iontacha iad maighnéid a ghlac samhlaíocht an duine leis na céadta bliain. Ó na Gréagaigh ársa go dtí na heolaithe nua-aimseartha, tá daoine spreagtha ag an mbealach a oibríonn maighnéid agus a n-iliomad feidhmeanna. Is cineál maighnéid iad maighnéid bhuana a choinníonn a n-airíonna maighnéadacha fiú nuair nach bhfuil siad i láthair réimse maighnéadach seachtrach.

Cuid 1: Cad is Maighnéadas ann?

Tagraíonn maighnéadas d'airíonna fisiceacha ábhair áirithe a ligeann dóibh ábhair eile a mhealladh nó a aisiompú le réimse maighnéadach. Deirtear go bhfuil na hábhair seo maighnéadach nó go bhfuil airíonna maighnéadacha acu.

Is sainairíonna iad ábhair mhaighnéadacha láithreacht fearainn mhaighnéadacha, ar réigiúin micreascópacha iad ina bhfuil réimsí maighnéadacha na n-adamh aonair ailínithe. Nuair a bhíonn na fearainn seo ailínithe i gceart, cruthaíonn siad réimse maighnéadach macrascópach ar féidir a bhrath lasmuigh den ábhar.

maighnéad

Is féidir ábhair mhaighnéadacha a rangú i dhá chatagóir: ferromagnetic agus paramagnetic. Tá ábhair ferromagnetic maighnéadach go láidir, agus cuimsíonn siad iarann, nicil agus cóbalt. Tá siad in ann a n-airíonna maighnéadacha a choinneáil fiú in éagmais réimse maighnéadach seachtrach. Ar an láimh eile, tá ábhair pharamaighnéadacha lag maighnéadach agus áirítear leo ábhair mar alúmanam agus platanam. Ní thaispeánann siad airíonna maighnéadacha ach amháin nuair a bhíonn siad faoi réir réimse maighnéadach seachtrach.

Tá go leor feidhmeanna praiticiúla ag maighnéadas inár saol laethúil, lena n-áirítear i mótair leictreacha, gineadóirí, agus claochladáin. Úsáidtear ábhair mhaighnéadacha freisin i bhfeistí stórála sonraí amhail tiomántáin chrua, agus i dteicneolaíochtaí íomháithe leighis amhail íomháú athshondais mhaighnéadaigh (MRI).

Roinn 2: Réimsí Maighnéadacha

Réimsí Maighnéadacha

Is gné bhunúsach den mhaighnéadas iad réimsí maighnéadacha agus déanann siad cur síos ar an limistéar timpeall ar mhaighnéad nó sreang a iompraíonn srutha inar féidir an fórsa maighnéadach a bhrath. Tá na réimsí seo dofheicthe, ach is féidir a n-éifeachtaí a fheiceáil trí ghluaiseacht ábhar maighnéadach nó tríd an idirghníomhú idir réimsí maighnéadacha agus réimsí leictreacha.

Cruthaítear réimsí maighnéadacha trí ghluaiseacht luchtanna leictreacha, mar shreabhadh leictreon i sreang nó casadh leictreon in adamh. Déantar treo agus neart an réimse mhaighnéadaigh a chinneadh ag treoshuíomh agus gluaiseacht na muirear seo. Mar shampla, i mbarr-mhaighnéad, tá an réimse maighnéadach is láidre ag na cuaillí agus is laige ag an ionad, agus tá treo an réimse ón cuaille thuaidh go dtí an cuaille theas.

Déantar neart réimse maighnéadach a thomhas go hiondúil in aonaid tesla (T) nó gauss (G), agus is féidir treo an réimse a chur síos ag baint úsáide as riail na láimhe deise, a shonraíonn má tá ordóg na láimhe deise ag pointeáil isteach. treo na srutha, ansin beidh na méara curl i dtreo an réimse maighnéadach.

Tá go leor feidhmeanna praiticiúla ag réimsí maighnéadacha, lena n-áirítear i mótair agus gineadóirí, meaisíní íomháithe athshondais mhaighnéadaigh (MRI), agus i bhfeistí stórála sonraí cosúil le tiomántáin chrua. Úsáidtear iad freisin in éagsúlacht feidhmeanna eolaíocha agus innealtóireachta, mar luasairí cáithníní agus traenacha levitation maighnéadach.

Tá sé ríthábhachtach iompraíocht agus airíonna réimsí maighnéadacha a thuiscint le haghaidh go leor réimsí staidéir, lena n-áirítear leictreamaighnéadas, meicnic chandamach, agus eolaíocht ábhar.

Cuid 3: Comhdhéanamh Maighnéid Bhuana

Tá maighnéad buan, ar a dtugtar freisin "ábhar maighnéadach buan" nó "ábhar maighnéad buan," comhdhéanta de ghnáth de mheascán d'ábhair ferromagnetic nó ferrimagnetic. Roghnaítear na hábhair seo as a gcumas réimse maighnéadach a choinneáil, rud a ligeann dóibh éifeacht maighnéadach comhsheasmhach a tháirgeadh le himeacht ama.

Is iad na hábhair ferromagnetic is coitianta a úsáidtear i maighnéid buan ná iarann, nicil, agus cóbalt, ar féidir iad a chóimhiotail le heilimintí eile chun a n-airíonna maighnéadacha a fheabhsú. Mar shampla, is cineál maighnéad tearc-chré iad maighnéid neodimiam atá comhdhéanta de neodimiam, iarann, agus bórón, agus tá maighnéid cóbalt samarium comhdhéanta de samarium, cóbalt, iarann, agus copar.

Is féidir tionchar a bheith ag comhdhéanamh maighnéid buan freisin ar fhachtóirí mar an teocht ag a n-úsáidfear iad, neart agus treo inmhianaithe an réimse mhaighnéadaigh, agus an t-iarratas atá beartaithe. Mar shampla, is féidir roinnt maighnéid a dhearadh chun teochtaí arda a sheasamh, agus d'fhéadfaí cinn eile a dhearadh chun réimse maighnéadach láidir a tháirgeadh i dtreo sonrach.

Chomh maith lena n-ábhar maighnéadach príomhúil, féadfaidh maighnéid buan bratuithe nó sraitheanna cosanta a áireamh freisin chun creimeadh nó damáiste a chosc, chomh maith le múnlú agus meaisínithe chun cruthanna agus méideanna sonracha a chruthú le húsáid in iarratais éagsúla.

Cuid 4: Cineálacha Maighnéid Bhuana

Is féidir maighnéid bhuana a rangú i gcineálacha éagsúla bunaithe ar a gcomhdhéanamh, a n-airíonna maighnéadacha, agus a bpróiseas déantúsaíochta. Seo cuid de na cineálacha coitianta maighnéid bhuana:

Maighnéid 1.Neodymium: Tá na maighnéid tearc-chré seo comhdhéanta de neodimiam, iarann, agus bórón, agus is iad na maighnéid buana is láidre atá ar fáil. Tá fuinneamh maighnéadach ard acu agus is féidir iad a úsáid in iarratais éagsúla, lena n-áirítear mótair, gineadóirí, agus trealamh leighis.
Maighnéid cóbalt 2.Samarium: Tá na maighnéid tearc-chré seo comhdhéanta de samarium, cóbalt, iarann, agus copar, agus is eol dóibh as a gcobhsaíocht ardteochta agus friotaíocht creimeadh. Úsáidtear iad in iarratais ar nós aeraspáis agus cosanta, agus i mótair agus gineadóirí ardfheidhmíochta.
Maighnéid 3.Ferrite: Ar a dtugtar maighnéid ceirmeacha freisin, tá maighnéid ferrite comhdhéanta d'ábhar ceirmeach measctha le ocsaíd iarainn. Tá fuinneamh maighnéadach níos ísle acu ná maighnéid tearc-chré, ach tá siad níos inacmhainne agus úsáidtear iad go forleathan in iarratais ar nós cainteoirí, mótair agus maighnéid cuisniúcháin.
Maighnéid 4.Alnico: Tá na maighnéid seo comhdhéanta d'alúmanam, nicil, agus cóbalt, agus is eol dóibh a neart maighnéadach ard agus cobhsaíocht teochta. Is minic a úsáidtear iad in iarratais thionsclaíocha ar nós braiteoirí, méadar, agus mótair leictreacha.
Maighnéid 5.Bonded: Déantar na maighnéid seo trí phúdar maighnéadach a mheascadh le ceanglóra, agus is féidir iad a mhonarú i cruthanna agus méideanna casta. Is minic a úsáidtear iad in iarratais ar nós braiteoirí, comhpháirteanna feithicleacha, agus trealamh leighis.

Braitheann an rogha cineál maighnéad buan ar na riachtanais iarratais ar leith, lena n-áirítear an neart maighnéadach riachtanach, cobhsaíocht teochta, costais, agus srianta déantúsaíochta.

Maighnéad Neoidimiam D50 (7)
Maighnéad Buan Cruinne chruinn Micrimhilseogra Sorcóireach Uathúla
Maighnéid Ferrite Sintered Crua Ciorclán Ciorclán
Maighnéid Alnico Channel le haghaidh Scaradh Maighnéadach
Maighnéad Ferrite Ceangailte le Instealladh

Cuid 5: Conas a Oibríonn Maighnéid?

Oibríonn maighnéid trí réimse maighnéadach a chruthú a idirghníomhaíonn le hábhair mhaighnéadacha eile nó le sruthanna leictreacha. Cruthaítear an réimse maighnéadach trí ailíniú na móimintí maighnéadacha san ábhar, arb iad na cuaillí micreascópacha thuaidh agus theas a ghineann fórsa maighnéadach.

I maighnéad buan, cosúil le maighnéad barra, tá na chuimhneacháin maighnéadacha ailínithe i dtreo sonrach, agus mar sin tá an réimse maighnéadach is láidre ag na cuaillí agus is laige ag an ionad. Nuair a chuirtear in aice le hábhar maighnéadach é, cuireann an réimse maighnéadach fórsa i bhfeidhm ar an ábhar, á mhealladh nó á aischur ag brath ar threoshuíomh na móimintí maighnéadacha.

I leictreamaighnéad, cruthaítear an réimse maighnéadach trí shruth leictreach a shreabhann trí chorna sreinge. Cruthaíonn an sruth leictreach réimse maighnéadach atá ingearach le treo an tsreafa reatha, agus is féidir neart an réimse mhaighnéadaigh a rialú trí mhéid na srutha atá ag sreabhadh tríd an gcorna a choigeartú. Úsáidtear leictreamaighnéid go forleathan in iarratais ar nós mótair, cainteoirí agus gineadóirí.

Tá an t-idirghníomhú idir réimsí maighnéadacha agus sruthanna leictreacha mar bhunús freisin le go leor feidhmeanna teicneolaíochta, lena n-áirítear gineadóirí, claochladáin, agus mótair leictreacha. I ngineadóir, mar shampla, tarlaíonn rothlú maighnéad in aice le corna sreinge sruth leictreach sa sreang, ar féidir é a úsáid chun cumhacht leictreach a ghiniúint. I mótar leictreach, cruthaíonn an t-idirghníomhú idir réimse maighnéadach an mhótair agus an sruth atá ag sreabhadh tríd an gcorna sreinge chasmhóiminte a thiomáineann rothlú an mhótair.

Halbeck

De réir na saintréithe seo, is féidir linn socrú cuaille maighnéadach speisialta a dhearadh le haghaidh splicing chun neart an réimse maighnéadach a fheabhsú i réimse speisialta le linn na hoibre, mar shampla Halbeck


Am postála: Mar-24-2023