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磁鐵的基本常識

發(fā)表時(shí)間:2009-09-15   文章來源:

基本常識:
古希臘人和中國人發(fā)現(xiàn)自然界中有種天然磁化的石頭,稱其為“吸鐵石”。這種石頭可以魔術(shù)般的吸起小塊的鐵片,而且在隨意擺動后總是指向同一方向。早期的航海者把這種磁鐵作為其最早的指南針在海上來辨別方向。
經(jīng)過千百年的發(fā)展,今天磁鐵已成為我們生活中的強(qiáng)力材料。通過合成不同材料的合金可以達(dá)到與吸鐵石相同的效果,而且還可以提高磁力。在18世紀(jì)就出現(xiàn)了人造的磁鐵,但制造更強(qiáng)磁性材料的過程卻十分緩慢,直到20世紀(jì)20年代制造出鋁鎳鈷(Alnico)。隨后,20世紀(jì)50年代制造出了鐵氧體(Ferrite),70年代制造出稀土磁鐵[Rare  Earth  magnet  包括釹鐵硼(NdFeB)和釤鈷(SmCo)]。至此,磁學(xué)科技得到了飛速發(fā)展,強(qiáng)磁材料也使得元件更加小型化。

 

什么是磁化(取向)方向?
大多數(shù)磁性材料可以沿同一方向充磁至飽和,這一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。沒有取向方向的磁鐵(也叫做各向同性磁鐵)比取向磁鐵(也叫各向異性磁鐵)的磁性要弱很多。

什么是標(biāo)準(zhǔn)的“南北極”工業(yè)定義?
“北極”的定義是磁鐵在隨意旋轉(zhuǎn)后它的北極指向地球的北極。同樣,磁鐵的南極也指向地球的南極。

在沒有標(biāo)注的情況下如何辨別磁鐵的北極?
很顯然只憑眼睛是無法分辨的。可以使用指南針貼近磁鐵,指向地球北極的指針會指向磁鐵的南極。

如何安全的處理和存放磁鐵?
要始終十分小心,因?yàn)榇盆F會自己吸附到一起,可能會夾傷手指。磁鐵相互吸附時(shí)也有可能會因碰撞而損壞磁鐵本身(碰掉邊角或撞出裂紋)。
將磁鐵遠(yuǎn)離易被磁化的物品,如軟盤,信用卡,電腦顯示器,手表,手機(jī),醫(yī)療器械等。
磁鐵應(yīng)遠(yuǎn)離心臟起搏器。
較大尺寸的磁鐵,每片之間應(yīng)加塑料或硬紙墊片以保證可以輕易地將磁鐵分開。
磁鐵應(yīng)盡量存放在干燥,恒溫的環(huán)境中。

如何做到隔磁?
只有能吸附到磁鐵上的材料才能起到隔斷磁場的作用,而且材料越厚,隔磁的效果越好。

什么是最強(qiáng)的磁鐵?
目前最高性能的磁鐵是稀土類磁鐵,而在稀土磁鐵中釹鐵硼是最強(qiáng)力的磁鐵。但在200攝氏度以上的環(huán)境中,釤鈷是最強(qiáng)力的磁鐵。

 

怎樣來定義磁鐵的性能?
主要有如下3個(gè)性能參數(shù)來確定磁鐵的性能:

 

剩磁Br  :永磁體經(jīng)磁化至技術(shù)飽和,并去掉外磁場后,所保留的Br稱為剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度。

 

矯頑力Hc:使磁化至技術(shù)飽和的永磁體的B降低到零,所需要加的反向磁場強(qiáng)度稱為磁感矯頑力,簡

稱為矯頑力

 

磁能積BH:代表了磁鐵在氣隙空間(磁鐵兩磁極空間)所建立的磁能量密度,即氣隙單位體積的靜磁能量。由于這項(xiàng)能量等于磁鐵的BmHm的乘積,因此稱為磁能積。

 

磁場:對磁極產(chǎn)生磁作用的空間為磁場

 

表面磁場:永磁體表面某一指定位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度

 

如何選擇磁鐵?
在決定選擇哪一種磁鐵之前應(yīng)明確需要磁鐵發(fā)揮何種作用?
主要的作用:移動物體,固定物體或抬升物體。
所需磁鐵的形狀:圓片形,圓環(huán)形,方塊形,瓦片形或特殊形狀。
所需磁鐵的尺寸:長,寬,高,直徑及公差等等。
所需磁鐵的吸力,期望價(jià)格及數(shù)量等等。

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