Mıknatıs çeşitleri ve çeşitleri. Kalıcı mıknatıslar

Çocukken herkes elinde bir mıknatıs tutar ve onunla oynardı. Mıknatıslar şekil ve boyut olarak çok farklı olabilir ancak tüm mıknatısların genel mülk- demiri çekerler. Görünüşe göre kendileri demirden yapılmış, en azından bir çeşit metalden yapılmış. Bununla birlikte, "siyah mıknatıslar" veya "taşlar" da vardır; bunlar aynı zamanda demir parçalarını ve özellikle birbirlerini güçlü bir şekilde çekerler.

Ama metale benzemiyorlar; cam gibi kolayca kırılıyorlar. Mıknatısların pek çok yararlı kullanımı vardır; örneğin, kağıt sayfalarını onların yardımıyla demir yüzeylere "sabitlemek" uygundur. Kayıp iğneleri toplamak için bir mıknatıs uygundur, bu nedenle görebildiğimiz gibi bu tamamen faydalı bir şeydir.

Bilim 2.0 - Büyük İleri Atılım - Mıknatıslar

Geçmişte mıknatıs

2000 yılı aşkın bir süre önce, eski Çinliler mıknatısları biliyordu; en azından bu fenomenin yolculuk sırasında yön seçmek için kullanılabileceğini biliyordu. Yani pusulayı icat ettiler. Filozoflar Antik Yunan, meraklı insanlar, çeşitli koleksiyonlar topluyor şaşırtıcı gerçekler Küçük Asya'daki Magnessa kenti yakınlarında mıknatıslarla çarpıştı. Orada demiri çekebilen tuhaf taşlar keşfettiler. O zamanlar bu, uzaylıların bizim zamanımızda olabileceğinden daha az şaşırtıcı değildi.

Mıknatısların tüm metalleri çekmemesi, yalnızca demiri çekmesi ve demirin kendisinin o kadar güçlü olmasa da mıknatıs olabilmesi daha da şaşırtıcı görünüyordu. Mıknatısın sadece demiri değil, bilim adamlarının da merakını çektiğini ve fizik gibi bir bilimi büyük ölçüde ileriye taşıdığını söyleyebiliriz. Miletoslu Thales "bir mıknatısın ruhu" hakkında yazmıştı ve Romalı Titus Lucretius Carus "Nesnelerin Doğası Üzerine" adlı makalesinde "demir talaşlarının ve halkaların şiddetli hareketi" hakkında yazmıştı. Mıknatısın iki kutbunun varlığını zaten fark edebiliyordu; daha sonra denizciler pusulayı kullanmaya başladığında bunlara ana yönlerden isim verildi.

Mıknatıs nedir? Basit kelimelerle. Bir manyetik alan

Mıknatısı ciddiye aldık

Mıknatısların doğası uzun zamandır açıklayamadım. Mıknatısların yardımıyla yeni kıtalar keşfedildi (denizciler hala pusulaya büyük saygı duyuyorlar), ancak kimse hala manyetizmanın doğası hakkında hiçbir şey bilmiyordu. Coğrafyacı ve gezgin Christopher Columbus tarafından da yapılan çalışma yalnızca pusulayı geliştirmek için yapıldı.

1820'de Danimarkalı bilim adamı Hans Christian Oersted büyük bir keşif yaptı. Manyetik bir iğne üzerinde elektrik akımı olan bir telin hareketini belirledi ve bir bilim adamı olarak deneylerle bunun nasıl gerçekleştiğini buldu. farklı koşullar. Aynı yıl Fransız fizikçi Henri Ampere, moleküllerde akan temel dairesel akımlar hakkında bir hipotez ortaya attı. manyetik madde. 1831'de İngiliz Michael Faraday, yalıtılmış tel ve mıknatıstan oluşan bir bobin kullanarak şunu gösteren deneyler yaptı: mekanik iş elektrik akımına dönüştürülebilir. Ayrıca elektromanyetik indüksiyon yasasını oluşturdu ve “manyetik alan” kavramını ortaya attı.

Faraday yasası kuralı belirler: Kapalı bir döngü için elektromotor kuvvet, bu döngüden geçen manyetik akının değişim hızına eşittir. Tüm elektrikli makineler bu prensiple çalışır - jeneratörler, elektrik motorları, transformatörler.

1873'te İskoç bilim adamı James C. Maxwell, manyetik ve elektriksel olayları tek bir teoride, klasik elektrodinamikte birleştirdi.

Mıknatıslanabilen maddelere ferromıknatıs denir. Bu isim mıknatısları demirle ilişkilendirir ancak bunun yanı sıra mıknatıslanma yeteneği nikel, kobalt ve diğer bazı metallerde de bulunur. Manyetik alan zaten bölgeye taşındığından pratik kullanım Daha sonra manyetik malzemeler büyük ilgi odağı haline geldi.

Manyetik metal alaşımları ve bunların içindeki çeşitli katkı maddeleri ile deneyler başladı. Ortaya çıkan malzemeler çok pahalıydı ve Werner Siemens, mıknatısı nispeten küçük bir akımla mıknatıslanan çelikle değiştirme fikrini ortaya çıkarmasaydı, dünya elektrikli tramvayı ve Siemens şirketini asla göremeyecekti. Siemens aynı zamanda telgraf cihazları üzerinde de çalışıyordu, ancak burada çok sayıda rakibi vardı ve elektrikli tramvay şirkete çok para kazandırdı ve sonuçta diğer her şeyi de beraberinde sürükledi.

Elektromanyetik indüksiyon

Teknolojide mıknatıslarla ilgili temel büyüklükler

Esas olarak mıknatıslarla, yani ferromıknatıslarla ilgileneceğiz ve kalan, çok geniş manyetik (daha doğrusu, Maxwell'in anısına elektromanyetik) fenomen alanını biraz bir kenara bırakacağız. Ölçü birimlerimiz SI'da kabul edilenler (kilogram, metre, saniye, amper) ve türevleri olacaktır:

ben Alan kuvveti, H, A/m (metre başına amper).

Bu miktar, aralarındaki mesafe 1 m olan ve aralarından geçen akım 1 A olan paralel iletkenler arasındaki alan gücünü karakterize eder. Alan gücü bir vektör miktarıdır.

ben Manyetik indüksiyon, B, Tesla, manyetik akı yoğunluğu (Weber/m2)

Bu, iletkenden geçen akımın, indüksiyonun büyüklüğüyle ilgilendiğimiz yarıçaptaki dairenin uzunluğuna oranıdır. Daire, telin dik olarak kesiştiği düzlemde yer alır. Bu aynı zamanda manyetik geçirgenlik adı verilen bir faktörü de içerir. Bu bir vektör miktarıdır. Zihinsel olarak telin ucuna bakarsanız ve akımın bizden uzağa doğru aktığını varsayarsak, manyetik kuvvet daireleri saat yönünde "döner" ve indüksiyon vektörü teğete uygulanır ve onlarla aynı yönde çakışır.

ben Manyetik geçirgenlik, μ (göreceli değer)

Vakumun manyetik geçirgenliğini 1 olarak alırsak diğer malzemeler için karşılık gelen değerleri elde ederiz. Yani örneğin hava için neredeyse vakumla aynı değeri elde ederiz. Demir için önemli ölçüde alıyoruz Büyük miktarlar yani mecazi olarak (ve çok doğru bir şekilde) demirin manyetik kuvvet çizgilerini kendi içine "çektiğini" söyleyebiliriz. Çekirdeksiz bir bobindeki alan gücü H'ye eşitse, o zaman çekirdekle μH elde ederiz.

ben Zorlayıcı kuvvet, A/m.

Zorlayıcı kuvvet, manyetik bir malzemenin manyetikliğin giderilmesine ve yeniden mıknatıslanmaya ne kadar direndiğini ölçer. Bobindeki akım tamamen kesilirse çekirdekte artık indüksiyon olacaktır. Onu yapmak için sıfıra eşit, bir miktar yoğunlukta bir alan yaratmanız gerekir, ancak bunun tersi, yani akımı ters yönde çalıştırmanız gerekir. Bu gerilime zorlayıcı kuvvet denir.

Mıknatıslar pratikte her zaman elektrikle bağlantılı olarak kullanıldığından, bunların özelliklerini tanımlamak için amper gibi bir elektriksel miktarın kullanılması şaşırtıcı olmamalıdır.

Söylenenlerden, örneğin bir mıknatısın etkisi altındaki bir çivinin, daha zayıf da olsa, kendisinin bir mıknatıs haline gelmesinin mümkün olduğu sonucu çıkmaktadır. Pratikte mıknatıslarla oynayan çocukların bile bunu bildiği ortaya çıktı.

Bu malzemelerin nereye gittiğine bağlı olarak teknolojide mıknatıslara yönelik farklı gereksinimler vardır. Ferromanyetik malzemeler “yumuşak” ve “sert” olarak ikiye ayrılır. Bunlardan ilki, manyetik akının sabit veya değişken olduğu cihazlar için çekirdekler yapmak için kullanılır. Yumuşak malzemelerden bağımsız, iyi bir mıknatıs yapamazsınız. Çok kolay manyetikliği giderirler ve bu kesinlikle onların değerli mülküdür, çünkü akım kapatılırsa rölenin "serbest bırakılması" gerekir ve elektrik motoru ısınmamalıdır - fazla enerji, formda salınan mıknatıslanmanın tersine çevrilmesi için harcanır. ısı.

MANYETİK ALAN GERÇEKTE NASIL GÖRÜNÜR? Igor Beletski

Kalıcı mıknatıslar yani mıknatıs adı verilenler, imalatları için sert malzemeler gerektirir. Sertlik manyetik anlamına gelir, yani büyük artık indüksiyon ve büyük zorlayıcı kuvvet anlamına gelir, çünkü gördüğümüz gibi bu miktarlar birbiriyle yakından ilişkilidir. Bu tür mıknatıslar karbon, tungsten, krom ve kobalt çeliklerinde kullanılır. Zorlayıcılıkları yaklaşık 6500 A/m değerlerine ulaşır.

Alni, alnisi, alnico ve diğerleri adı verilen özel alaşımlar vardır ve tahmin edebileceğiniz gibi bunlar arasında alüminyum, nikel, silikon, kobalt bulunur. farklı kombinasyonlar 20.000...60.000 A/m'ye kadar daha büyük zorlayıcı güce sahip olan. Böyle bir mıknatısın demirden kopması o kadar kolay değildir.

Daha yüksek frekanslarda çalışmak üzere özel olarak tasarlanmış mıknatıslar vardır. Bu iyi bilinen “yuvarlak mıknatıstır”. Bir stereo sistemdeki kullanılamaz bir hoparlörden, bir araba radyosundan, hatta geçmişin bir TV'sinden "çıkarılmıştır". Bu mıknatıs demir oksitlerin ve özel katkı maddelerinin sinterlenmesiyle yapılır. Bu malzemeye ferrit denir, ancak her ferrit bu şekilde özel olarak mıknatıslanmaz. Hoparlörlerde ise gereksiz kayıpları azaltmak amacıyla kullanılır.

Mıknatıslar. Keşif. Nasıl çalışır?

Bir mıknatısın içinde ne olur?

Bir maddenin atomlarının kendine özgü elektrik "kümeleri" olması nedeniyle, kendi manyetik alanlarını yaratabilirler, ancak yalnızca benzer atomik yapıya sahip bazı metallerde bu yetenek çok güçlü bir şekilde ifade edilir. Ve demir, kobalt ve nikel maliyeti periyodik tablo Mendeleev yakındadır ve benzer yapılara sahiptir elektronik kabuklar bu elementlerin atomlarını mikroskobik mıknatıslara dönüştürür.

Metaller çeşitli çok küçük kristallerin donmuş bir karışımı olarak adlandırılabildiğinden, bu tür alaşımların çok sayıda manyetik özelliğe sahip olabileceği açıktır. Birçok atom grubu, komşularının ve dış alanların etkisi altında kendi mıknatıslarını "açabilir". Bu tür "topluluklara" manyetik alanlar adı veriliyor ve fizikçiler tarafından hâlâ ilgiyle incelenen çok tuhaf yapılar oluşturuyorlar. Bu büyük pratik öneme sahiptir.

Daha önce de belirtildiği gibi, mıknatıslar neredeyse atom boyutunda olabilir, dolayısıyla manyetik alanın en küçük boyutu, manyetik metal atomlarının gömülü olduğu kristalin boyutuyla sınırlıdır. Bu, örneğin, modern bilgisayar sabit disklerindeki neredeyse fantastik kayıt yoğunluğunu açıklıyor ve görünüşe göre sürücüler daha ciddi rakiplere sahip olana kadar büyümeye devam edecek.

Yerçekimi, manyetizma ve elektrik

Mıknatıslar nerelerde kullanılır?

Çekirdekleri mıknatıslardan yapılmış mıknatıslar olan, genellikle basitçe çekirdek olarak adlandırılsa da mıknatısların daha birçok kullanım alanı vardır. Kırtasiye mıknatısları, mobilya kapılarını mandallamak için mıknatıslar ve gezginler için satranç mıknatısları vardır. Bunlar herkesin bildiği mıknatıslardır.

Daha fazlası için nadir türler Yüklü parçacık hızlandırıcıları için mıknatıslar içerir; bunlar, onlarca ton veya daha fazla ağırlığa sahip olabilen çok etkileyici yapılardır. Her ne kadar şimdi deneysel fizik, piyasaya anında süper kar getiren kısım hariç, otlarla büyümüş olsa da, kendisinin neredeyse hiçbir maliyeti yok.

Bir başka ilginç mıknatıs, manyetik rezonans görüntüleme tarayıcısı adı verilen süslü bir tıbbi cihaza yerleştirilmiştir. (Aslında yöntemin adı NMR, nükleer manyetik rezonans ancak genel olarak fizik konusunda güçlü olmayan insanları korkutmamak için yeniden adlandırıldı.) Cihaz, gözlenen nesnenin (hastanın) güçlü bir manyetik alana yerleştirilmesini gerektiriyor ve buna karşılık gelen mıknatıs korkutucu bir boyuta sahip ve şeytan tabutu şeklinde.

Bir kişi bir kanepeye yerleştirilip bu mıknatısın içindeki bir tünelden geçirilirken, sensörler doktorların ilgilendiği alanı tarıyor. Genel olarak korkunç bir şey yok, ancak bazı insanlar panik noktasına kadar klostrofobi yaşıyor. Bu tür insanlar kendilerinin canlı canlı kesilmesine isteyerek izin verecek, ancak MR incelemesini kabul etmeyeceklerdir. Bununla birlikte, bir kişinin iyi para ödedikten sonra 3 Tesla'ya kadar indüksiyonlu alışılmadık derecede güçlü bir manyetik alanda nasıl hissettiğini kim bilebilir?

Böyle güçlü bir alan elde etmek için, süperiletkenlik genellikle bir mıknatıs bobininin sıvı hidrojenle soğutulması yoluyla kullanılır. Bu, tellerin güçlü bir akımla ısıtılmasının mıknatısın yeteneklerini sınırlayacağından korkmadan alanı "pompalamayı" mümkün kılar. Bu hiç de ucuz bir kurulum değil. Ancak akım öngerilim gerektirmeyen özel alaşımlardan yapılmış mıknatıslar çok daha pahalıdır.

Dünyamız aynı zamanda çok güçlü olmasa da büyük bir mıknatıstır. Sadece manyetik pusulanın sahiplerine yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda bizi ölümden de kurtarıyor. O olmasaydı güneş radyasyonu yüzünden ölürdük. Uzaydan yapılan gözlemlere dayanarak bilgisayarlar tarafından simüle edilen Dünya'nın manyetik alanının resmi çok etkileyici görünüyor.

Fizikte ve teknolojide mıknatıs nedir sorusunun kısa cevabını burada bulabilirsiniz.

Neodim mıknatısın 80'li yılların başında icat edilmesinden bu yana kullanımı, giyimden gıdaya, takım tezgahlarından uzaya kadar endüstrinin neredeyse tüm alanlarına yayıldı. Günümüzde bu tür cihazların kullanıldığı neredeyse hiçbir endüstri yoktur. Dahası, çoğu durumda, özellikleri önemli ölçüde düşük olan geleneksel ferrimanyetlerin pratik olarak yerini almıştır.

Neodim ürünlerinin popülaritesinin nedeni nedir?

Neodim mıknatısın ne olduğundan ve nerelerde kullanıldığına dair birkaç kelimeyle konuşalım.

Neodimyumun manyetik özellikleri nispeten yakın zamanda keşfedildi ve ondan yapılan ilk ürünler yalnızca 1982'de ortaya çıktı. Buna rağmen hemen popülerlik kazanmaya başladı. Bunun nedeni, kendi ağırlığının yüzlerce katı ve ferromanyetik cihazlardan onlarca kat daha güçlü olan demir nesneleri çekebilen alaşımın şaşırtıcı özellikleridir. Bu sayede neodim mıknatıs kullanan ekipmanların boyutu küçüldü ancak aynı zamanda çok daha verimli hale geldi.

Alaşım neodimyumun yanı sıra demir ve bor içerir. İstenilen ürünü elde etmek için, toz halindeki bu maddeler eritilmez, sinterlenir, bu da önemli bir dezavantaja - kırılganlığa yol açar. Bir bakır-nikel alaşımı tabakası, ürünün tam kullanıma hazır olması sayesinde talaşlardan ve korozyondan kurtulmaya yardımcı olur.

Neodimyum mıknatıslar - günlük yaşamda kullanım

Bugün herkes neodimyum çubuklar, diskler veya halkalar satın alıp bunları evinde kullanabilir. Görevlere bağlı olarak cüzdanınıza bağlı olarak ürünün istediğiniz boyutunu, ağırlığını ve şeklini seçebilirsiniz. Aşağıda manyetik cihazları kullanmak için çeşitli seçenekler sunuyoruz, ancak gerçekte kullanım kapsamı neredeyse sınırsızdır ve yalnızca sahibinin hayal gücüyle sınırlıdır.

Peki neodim mıknatıs günlük hayatta nerede kullanılır?

Metal nesnelerin aranması ve toplanması

Artık mobilyaların altına yuvarlanan veya kuyuya düşen demir nesneleri bulmakta sorun yaşamazsınız. Örneğin bir çubuğun ucuna manyetik bir disk takın veya bunu bir kabloya bağlayın ve bu basit cihazı nesnenin düşebileceği yer üzerinde hareket ettirin. Sadece birkaç dakika içinde kaybettikleriniz sağ salim ellerinizde olacak.

Neodimyum mıknatısın kullanılması aynı zamanda metal talaşlarının veya dağınık vidaların toplanmasına da yardımcı olacaktır. Kolaylık sağlamak için neodimyum ürünü bir bez, çorap veya plastik torbaya sarın. Bu, bir yandan çalışma yüzeyini demir döküntülerinin yapışmasından korumaya, diğer yandan sıkışan her şeyi bir kerede çıkarmaya ve her vidayı ayrı ayrı ayırmamaya yardımcı olacaktır.

Sahipler

Neodim mıknatısların günlük yaşamda kullanıldığı alanlardan bahsederken çeşitli bağlantı elemanları türlerinden bahsedeceğiz. Onların yardımıyla demir içeren nesneleri dikey yüzeylere asabilirsiniz: mutfak veya sıhhi tesisat eşyaları, bahçecilik ve diğer aletler. Neodimyum plakaları belirli bir sırayla standa monte etmeniz ve gerekirse onlara örneğin bıçak veya tornavida takmanız yeterlidir.

Neodim mıknatısın günlük yaşamda kullanılması, demir olmayan nesnelerin asılması için de mümkündür: tablolar, aynalar, raflar, cibinlikler vb. Bunu yapmak için, öğenin üzerine manyetik bir plaka ve onu takmayı planladığınız yüzeye küçük bir demir levha sabitleyin.

Daha önce de söylediğimiz gibi, neodim alaşımı oldukça kırılgandır, bu nedenle delme veya kesme yoluyla bütünlüğünü ihlal etmek istenmez, bunun sonucunda metalin özellikleri önemli ölçüde etkilenecektir. Kullanımı ek işlem gerektirmeyen neodimyum mıknatısları süspansiyon olarak seçmek daha iyidir. Neyse ki, çevrimiçi mağazalar, çeşitli bağlantı elemanları ve kesiklerle, gerekli çapta deliklere sahip çok çeşitli konfigürasyonlara sahip ürünler sunmaktadır. Bu nedenle istediğiniz konfigürasyondaki cihazı kolayca seçebilirsiniz. Manyetik elemanları kapı mandalı olarak, rozet takmak veya kendi buzdolabı mıknatısınızı oluşturmak için başarıyla kullanabilirsiniz. Bu uzak tam liste neodim mıknatısların kullanıldığı alanlar.

Kelepçeler

İki yüzeyi yapıştırmanız gerekiyorsa, ancak şeklin karmaşıklığı nedeniyle mengene kullanmak mümkün değilse, manyetik parçalar yine sorunun çözülmesine yardımcı olacaktır. Neodimyumun çekici gücü nedeniyle birbirine sıkıca bastırılacak olan yapıştırılacak nesneleri aralarına yerleştirmeniz yeterlidir.

Bu tür kelepçeleri kullanarak, tamamen erişilemez görünen yüzeyleri kolayca temizleyebilir veya yıkayabilirsiniz. Neodimyum mıknatıslar özellikle nerede kullanılır? Balkon camlarının dış yüzeylerini yıkamak, akvaryum ve diğer ulaşılması zor cam kapları temizlemek için. Balkonun dışına sabitlediğiniz bezin içine mıknatıslı çubuğu, içeriden başka bir mıknatısla tutarak yerleştirin. Bu sayede dış süngeri istediğiniz yere yönlendirebilir ve camı kusursuz bir şekilde temizleyebilirsiniz.

Oto

Neodim mıknatıs kullanarak motor yağındaki talaşlardan ve diğer metal kalıntılardan kurtulabilirsiniz, internette bununla ilgili bir video var. Karter tahliye tapasına manyetik bir cihaz takın, neodim demir mikropartiküllerini çekecek ve bunlar arabanın çalışma mekanizmalarına girmeyecektir.

Küçük bir neodimyum plakanın yardımıyla herhangi bir nesneyi arabanın gövdesine de sabitleyebilirsiniz ve büyük manyetik diskler veya çubuklar yardımıyla küçük çukurları bile düzeltebilirsiniz.

Neodimyum mıknatıs - günlük yaşamda kullanın. Keşfedilmemiş Anlar

Birçok bilim adamı elektromanyetik dalgaların canlı organizmalar üzerinde faydalı etkileri olduğuna inanmaktadır. Bu bağlamda, bitki büyümesini teşvik ettiğine ve vücut sağlığını iyileştirdiğine inanılan birçok cihaz ortaya çıkmıştır. Birçok bahçıvan bitkilerinin yakınına manyetik çubuklar yapıştırıyor ve hayvan yetiştiricileri, nesneleri evcil hayvanların bulunduğu kafeslere yerleştiriyor. Ayrıca çeşitli manyetik bilezikler, kıyafetlerin neodimyum kaplaması, su arıtma ve çok daha fazlası artık popüler.

Elbette neodim mıknatısların kullanıldığı alanların sadece küçük bir kısmına değindiğimiz yazıda, bu ürünlerin diğer kullanım yollarını içeren videolar ve makaleler internette bulunabilir.

PUSULA  Pusula arazide gezinmeyi kolaylaştıran bir cihazdır. Muhtemelen pusula Çin'de icat edildi. Avrupa'da pusulanın icadı 12.-13. yüzyıllara kadar uzanıyor, ancak yapısı çok basit kaldı - bir tıpaya monte edilen ve suyla dolu bir kaba indirilen manyetik bir iğne. Manyetik pusulanın çalışma prensibi iki mıknatısın birbirini çekmesi ve itmesi esasına dayanır. Mıknatısların zıt kutupları, kutupların ittiği gibi çeker.

3. KONUT İÇİNDE MIKNATIS UYGULAMASI

4. EV İÇİNDE MIKNATIS UYGULAMASI  Kulaklıklar  Stereo hoparlörler  Ahize  Elektrikli zil  Buzdolabı kapısının çevresindeki tutucu  Ses ve video ekipmanının kayıt ve oynatma kafaları  Disk sürücüsünün ve bilgisayar sabit sürücüsünün kayıt ve oynatma kafaları  Banka kartındaki manyetik şerit  TV'deki manyetik sistemlerin kontrol edilmesi ve mıknatıslığının giderilmesi  Fanlar  Transformatörler  Manyetik kilitler  Oyuncaklar  Manyetik depolama ortamı

5. MANYETİK DEPOLAMA ORTAMI  · PC sabit sürücüleri (sabit sürücüler) · Video kasetleri (Betacam dahil tüm formatlar) · Ses kasetleri · Streamer kasetleri · Disketler, ZIP sürücüleri

6. MANYETİK KİLİTLER.  Manyetik kilit, çalışma prensibi manyetik etkileşime dayanan özel bir kilitleme cihazıdır. Manyetik kilit hem ek güçle hem de ek güç olmadan çalışabilir. Ek güç gerektirmeden çalışan manyetik kilit, daha az insan gücü ile basitleştirilmiş bir tasarımdır. Benzer manyetik kilitler dolap kapılarını kapatmak için kullanılır. kadın çanta, giysi vb. Besleme altında çalışan manyetik kilit elektrik akımı Sınırlı erişime ve ziyaretçi kontrolüne sahip tesislerdeki kapılar için kilitleme ve kilit açma cihazı olarak yaygınlaştı. Manyetik kilidin temel teknik avantajı, tasarımın hareketli mekanizmalar veya parçalar içermemesidir. Bu, yüksek güvenilirlik ve uzun hizmet ömrü sağlayan faktörlerden biridir. Bütün bunlarla birlikte, manyetik kilidin kurulumu çok fazla emek gerektirmez ve kullanımı kolaydır. Manyetik kilit, diğer kilit türlerine karşı yalnızca bir şekilde kaybeder; güç kaynağı olmadığında tamamen çalışamaz.

7. OYUNCAKLAR 

8. KULAKLIKLAR  Kulaklıklar müzik, konuşma veya diğer ses sinyallerini kişisel olarak dinlemek için kullanılan bir cihazdır.

9. KREDİ KARTLARI  Kredi kartı (halk dilinde kredi kartı), ödemelerin yalnızca nakit kullanılarak yapıldığı işlemlere yönelik bir banka ödeme kartıdır.

10. TELEFON

11. STEREO HOPARLÖRLER

12. ELEKTRİKLİ ÇAĞRI

13. BUZDOLABI KAPISI ÇEVRESİNDE TUTUCU

14. TRANSFORMATÖRLER

15. HAYRANLAR

16. TV'DEKİ MANYETİK SİSTEMLERİN KONTROLÜ VE MANYETİZASYONUNUN GİDERİLMESİ

17. ULTRA YÜKSEK FREKANS ARALIĞI (UHF)  Ultra yüksek frekans aralığı (UHF), ultra yüksek televizyon frekansları ile uzak frekanslar arasındaki spektrumda yer alan elektromanyetik radyasyonun (100-300.000 milyon hertz) frekans aralığıdır. kızılötesi bölge. Mikrodalga radyo dalgaları iletişim teknolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikrodalga radyasyonu, evde ve gıda endüstrisinde gıda ürünlerinin ısıl işleminde kullanılır.

18. TIPTA  Kalp Pilleri  Tomografiler  Tonometreler

19. PACETİMULANLAR

20. TOMOGRAFİLER  Manyetik rezonans görüntüleme (MRI), nükleer manyetik rezonans görüntüleme (NMRI) veya manyetik rezonans görüntüleme (MRI), kişinin iç yapılarının ve organlarının ayrıntılı olarak görüntülenmesi için radyolojide kullanılan temel bir tıbbi görüntüleme aracıdır. BT tarayıcısı vücudun farklı yumuşak dokuları arasında iyi bir kontrast sağlar; bu da onu diğer tıbbi görüntüleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında özellikle beyin, kaslar, kalp ve kanser teşhisi çalışmalarında faydalı kılar.

Nd-Fe-B (neodimyum, demir ve bor) bazlı bir alaşımın ortaya çıkışı sayesinde, mıknatısların endüstride kullanımı önemli ölçüde genişledi. Bu nadir toprak mıknatısının daha önce kullanılan SmCo ve Fe-P ile karşılaştırıldığında temel avantajları arasında, özellikle kullanılabilirliği dikkate değerdir. Birleştirme yüksek güç Kompakt boyutlara ve uzun hizmet ömrüne sahip kavramalar, bu tür ürünler en çok talep görmeye başladı farklı bölgeler ekonomik aktivite.

Çeşitli endüstriyel sektörlerde neodim mıknatısların kullanımı

Neodim bazlı nadir toprak mıknatıslarının kullanımındaki sınırlamalar, aşırı ısınmaya karşı zayıflıkları ile ilişkilidir. Üst gösterge Çalışma sıcaklığı standart ürünler için +80⁰C, modifiye edilmiş ısıya dayanıklı alaşımlar için - +200⁰C. Bu özelliği dikkate alındığında neodimyum mıknatısların endüstride kullanımı aşağıdaki alanları kapsamaktadır:

1) Bilgisayar teknolojisi. Toplam manyetik ürün hacminin önemli bir kısmı, DVD sürücülerinin ve PC'ler için sabit sürücülerin üretiminde kullanılmaktadır. Okuma/yazma kafası tasarımında neodimyum alaşımlı plaka kullanılmıştır. Neodimyum mıknatıs hoparlörlerin ayrılmaz bir parçasıdır akıllı telefonlarda ve tabletlerde. Dış alanlardan kaynaklanan manyetikliğin giderilmesine karşı koruma sağlamak için bu eleman özel koruyucu malzemelerle kaplanmıştır.

2) Tıp. Manyetik rezonans görüntülemeye yönelik cihazların üretiminde kompakt ve güçlü kalıcı mıknatıslar kullanılır. Bu tür cihazlar, elektromıknatısların takılı olduğu cihazlara kıyasla çok daha ekonomik ve güvenilirdir.

3) İnşaat. Kaynaklı formların yerini başarıyla alan, çeşitli seviyelerdeki şantiyelerde pratik ve kullanışlı manyetik kelepçeler kullanılır. Mıknatıslar, çimento harcının karıştırılması için su hazırlamak amacıyla kullanılır. Mıknatıslanmış sıvının özel özellikleri sayesinde, ortaya çıkan beton daha hızlı sertleşirken aynı zamanda daha fazla dayanıma sahip olur.

4) Taşıma. Nadir toprak mıknatısları modern elektrik motorları, rotorlar ve türbinlerin üretiminde vazgeçilmezdir. Neodim alaşımının ortaya çıkışı ekipmanın maliyetini düşürürken performans özelliklerini de geliştirdi. Özellikle güçlü ve aynı zamanda kompakt kalıcı mıknatıslar, elektrik motorlarının boyutunun küçültülmesine, sürtünmenin azaltılmasına ve verimliliğin arttırılmasına olanak sağlamıştır.

5) Petrol rafinasyonu. Boru hattı sistemlerine, organik ve inorganik birikintilerin tortularının oluşumundan korunmalarını sağlayan mıknatıslar monte edilir. Bu etki sayesinde daha ekonomik ve zararsız ürünler yaratmak mümkün hale geldi. çevre Kapalı teknolojik döngüye sahip sistemler.

6) Ayırıcılar ve demir ayırıcılar. Bir çoğunda imalat işletmeleri sıvı veya dökme malzemelerde metal yabancı maddelerin bulunmamasını sağlamak gerekir. Neodimyum mıknatıslar bu görevin üstesinden minimum maliyet ve maksimum verimlilikle gelmenizi sağlar. Bu, metal kirleticilerin cihaza girmesini önlemeye yardımcı olur. bitmiş ürün ve endüstriyel ekipmanları arızalardan koruyun.

İki ana mıknatıs türü vardır: kalıcı ve elektromıknatıslar. Ana özelliklerine göre kalıcı bir mıknatısın ne olduğunu belirleyebilirsiniz. Kalıcı mıknatıs, mıknatıslığının her zaman “açık” olması nedeniyle adını alır. Demir çekirdeğin etrafına sarılmış telden yapılmış ve manyetik alan oluşturmak için akımın akmasını gerektiren elektromıknatısın aksine, kendi manyetik alanını üretir.

Manyetik özelliklerin incelenmesinin tarihçesi

Yüzyıllar önce insanlar bazı türlerin kayalarözgün özelliklere sahiptirler: demir nesnelere çekilirler. Manyetitten söz etmek eski tarihi kayıtlarda bulunur: iki bin yıldan fazla bir süre önce Avrupa'da ve çok daha erken bir zamanda Doğu Asya'da. İlk başta meraklı bir nesne olarak görülüyordu.

Daha sonra manyetit navigasyon için kullanıldı ve dönme özgürlüğü verildiğinde belirli bir konumu işgal etme eğiliminde olduğu görüldü. Bilimsel araştırma 13. yüzyılda P. Peregrine tarafından gerçekleştirilen çalışma, çeliğin manyetit ile ovularak bu özellikleri kazanabildiğini göstermiştir.

Mıknatıslanmış nesnelerin iki kutbu vardı: Dünyanın manyetik alanına göre “kuzey” ve “güney”. Peregrine'in keşfettiği gibi, bir manyetit parçasını ikiye bölerek kutuplardan birini izole etmek mümkün değildi; her bir parça kendi kutup çiftiyle sonuçlanıyordu.

Günümüz kavramlarına uygun olarak kalıcı mıknatısların manyetik alanı, elektronların tek bir yönde yönlendirilmesinden kaynaklanmaktadır. Yalnızca belirli malzeme türleri etkileşime girer manyetik alanlarönemli ölçüde daha küçük bir kısmı sabit bir MP'yi koruma kapasitesine sahiptir.

Kalıcı mıknatısların özellikleri

Kalıcı mıknatısların temel özellikleri ve oluşturdukları alan şunlardır:

• iki kutbun varlığı;
• zıt kutuplar çeker ve benzer kutuplar iter (pozitif ve negatif yükler gibi);
• manyetik kuvvet uzayda fark edilmeden yayılır ve nesnelerin (kağıt, ahşap) içinden geçer;
• Kutuplara yakın yerlerde MF şiddetinde bir artış gözlenmektedir.

Kalıcı mıknatıslar MP'yi dışarıdan yardım almadan destekler. Manyetik özelliklerine bağlı olarak malzemeler ana tiplere ayrılır:

• ferromıknatıslar – kolayca mıknatıslanır;
• paramanyetik malzemeler – büyük zorluklarla mıknatıslanır;
• Diamıknatıslar - ters yönde mıknatıslanarak dış manyetik alanları yansıtma eğilimindedir.

Önemli!Çelik gibi yumuşak manyetik malzemeler, bir mıknatısa bağlandıklarında manyetizmayı iletirler, ancak mıknatıs kaldırıldığında bu durum durur. Kalıcı mıknatıslar sert manyetik malzemelerden yapılır.

Kalıcı mıknatıs nasıl çalışır?

Çalışmaları atomun yapısıyla ilgilidir. Tüm ferromıknatıslar, atomların çekirdeklerini çevreleyen elektronlar sayesinde, zayıf da olsa doğal bir manyetik alan oluşturur. Bu atom grupları kendilerini aynı yönde yönlendirebilirler ve manyetik alanlar olarak adlandırılırlar. Her alanın iki kutbu vardır: kuzey ve güney. Ferromanyetik bir malzeme mıknatıslanmadığında bölgeleri rastgele yönlerde yönlendirilir ve manyetik alanları birbirini iptal eder.

Kalıcı mıknatıslar oluşturmak için ferromıknatıslar çok yüksek sıcaklıklarda ısıtılır. yüksek sıcaklıklar ve güçlü dış MF'ye maruz kalırlar. Bu, malzemenin içindeki bireysel manyetik alanların, tüm alanlar hizalanıp manyetik doygunluk noktasına ulaşana kadar kendilerini dış manyetik alan yönünde yönlendirmeye başlamasına neden olur. Daha sonra malzeme soğutulur ve hizalanan alanlar yerine kilitlenir. Harici MF çıkarıldığında, sert manyetik malzemeler etki alanlarının çoğunu koruyacak ve kalıcı bir mıknatıs oluşturacaktır.

Kalıcı mıknatısın özellikleri

1. Manyetik kuvvet, artık manyetik indüksiyonla karakterize edilir. Belirlenmiş Br. Bu, harici MP'nin ortadan kaybolmasından sonra kalan güçtür. Testler (T) veya Gauss (G) ile ölçülür;
2. Demanyetizasyona karşı zorlama veya direnç - Ns. A/m cinsinden ölçülmüştür. Malzemenin manyetikliğini gidermek için harici MF yoğunluğunun ne olması gerektiğini gösterir;
3. Maksimum enerji – BHmax. Kalıcı manyetik kuvvet Br ile zorlayıcılık Hc çarpılarak hesaplanır. MGSE (megaussersted) cinsinden ölçülmüştür;
4. Artık manyetik kuvvetin sıcaklık katsayısı – Br'nin Тс'si. Br'nin sıcaklık değerine bağımlılığını karakterize eder;
5. Tmaks – en yüksek değer kalıcı mıknatısların ters toparlanma olasılığı ile özelliklerini kaybettiği sıcaklık;
6. Tcur, manyetik malzemenin özelliklerini geri dönülemez biçimde kaybettiği en yüksek sıcaklık değeridir. Bu göstergeye Curie sıcaklığı denir.

Bireysel mıknatıs özellikleri sıcaklığa bağlı olarak değişir. Şu tarihte: Farklı anlamlar Sıcaklıklar, farklı manyetik malzeme türleri farklı şekilde çalışır.

Önemli! Tüm kalıcı mıknatıslar sıcaklık arttıkça manyetizmanın bir yüzdesini kaybederler, ancak farklı hızlarda türlerine bağlı olarak.

Kalıcı mıknatıs türleri

Her biri farklı özelliklere sahip malzemeler kullanılarak farklı şekilde üretilen beş tür kalıcı mıknatıs vardır:

• alniko;
• ferritler;
• kobalt ve samaryum bazlı nadir toprak SmCo;
• neodimyum;
• polimer.

Alniko

Bunlar esas olarak alüminyum, nikel ve kobalt kombinasyonundan oluşan kalıcı mıknatıslardır ancak bakır, demir ve titanyum da içerebilirler. Alniko mıknatısların özellikleri nedeniyle, manyetizmalarını korurken en yüksek sıcaklıklarda çalışabilirler, ancak ferrit veya nadir toprak SmCo'ya göre daha kolay demanyetize olurlar. Bunlar, mıknatıslanmış metallerin ve pahalı elektromıknatısların yerini alan ilk seri üretilen kalıcı mıknatıslardı.

Başvuru:

• elektrik motorları;
• ısı tedavisi;
• rulmanlar;
• havacılık araçları;
• askeri teçhizat;
• yüksek sıcaklıkta yükleme ve boşaltma ekipmanı;
• mikrofonlar.

Ferritler

Seramik olarak da bilinen ferrit mıknatısların yapımında 10/90 oranında stronsiyum karbonat ve demir oksit kullanılır. Her iki malzeme de bol miktarda bulunur ve ekonomiktir.

Düşük üretim maliyetleri, ısıya (250°C'ye kadar) ve korozyona dayanıklılıkları nedeniyle ferrit mıknatıslar günlük kullanımda en popüler mıknatıslardan biridir. Alnikodan daha fazla iç zorlayıcılığa sahiptirler, ancak neodimyum muadillerinden daha az manyetik güce sahiptirler.

Başvuru:

• ses hoparlörleri;
• güvenlik sistemi;
• proses hatlarındaki demir kirliliğini gidermek için büyük plaka mıknatısları;
• elektrik motorları ve jeneratörler;
• Medikal enstrümanlar;
• mıknatısları kaldırmak;
• deniz arama mıknatısları;
• girdap akımlarının çalışmasına dayalı cihazlar;
• anahtarlar ve röleler;
• frenler

Nadir Toprak SmCo Mıknatıslar

Kobalt ve samaryum mıknatıslar geniş bir sıcaklık aralığında çalışır, yüksek sıcaklık katsayılarına ve yüksek korozyon direncine sahiptir. Bu görünüm kaydeder manyetik özellikler mutlak sıfırın altındaki sıcaklıklarda bile, bu da onları kriyojenik uygulamalarda kullanım için popüler hale getiriyor.

Başvuru:

• turbo teknolojisi;
• pompa kaplinleri;
• ıslak ortamlar;
• yüksek sıcaklık cihazları;
• minyatür elektrikli yarış arabaları;
• Kritik koşullarda çalışmaya yönelik radyo-elektronik cihazlar.

Neodim mıknatıslar

Neodim, demir ve bor alaşımından oluşan mevcut en güçlü mıknatıslar. Muazzam güçleri sayesinde minyatür mıknatıslar bile etkilidir. Bu kullanım çok yönlülüğü sağlar. Her kişi sürekli olarak neodim mıknatıslardan birinin yakınındadır. Örneğin bir akıllı telefondalar. Elektrik motorlarının, tıbbi ekipmanların ve radyo elektroniklerinin imalatında ultra güçlü neodimyum mıknatıslar kullanılmaktadır. Ultra mukavemetleri, muazzam manyetik kuvvetleri ve manyetikliğin giderilmesine karşı dirençleri nedeniyle 1 mm'ye kadar numuneler mümkündür.

Başvuru:

• sabit diskler;
• ses üreten cihazlar – mikrofonlar, akustik sensörler, kulaklıklar, hoparlörler;
• protezler;
• manyetik olarak bağlanmış pompalar;
• kapı kapatıcılar;
• motorlar ve jeneratörler;
• mücevher kilitleri;
• MRI tarayıcıları;
• manyetik terapi;
• Arabalardaki ABS sensörleri;
• kaldırma ekipmanları;
• manyetik ayırıcılar;
• kamış anahtarları vb.

Esnek mıknatıslar, bir polimer bağlayıcının içinde manyetik parçacıklar içerir. Katı analogların kurulumunun imkansız olduğu benzersiz cihazlar için kullanılır.

Başvuru:

• görüntülü reklamcılık – sergilerde ve etkinliklerde hızlı sabitleme ve hızlı kaldırma;
• araç tabelaları, eğitim okulu panoları, şirket logoları;
• oyuncaklar, bulmacalar ve oyunlar;
• boyama için yüzeylerin maskelenmesi;
• takvimler ve manyetik yer imleri;
• pencere ve kapı contaları.

Kalıcı mıknatısların çoğu kırılgandır ve yapısal bileşenler olarak kullanılmamalıdır. Standart formlarda üretilirler: halkalar, çubuklar, diskler ve bireysel: yamuklar, yaylar vb. Neodimyum mıknatıslar, yüksek demir içeriğinden dolayı korozyona karşı hassastır, bu nedenle nikel, paslanmaz çelik, Teflon, titanyum ile kaplanmıştır. , kauçuk ve diğer malzemeler.

Video