Из чего делают гибкие магниты

Гибкие магниты на холодильник делают из специального винила, который имеет резиновую поверхность и ферромагнитную подложку, за счет этого, магнит получается весьма гибким и легким. До недавних пор магниты на холодильник делали из камня, из стекла, из железа и прочие, сегодня же, гибкие магниты завоевали лидирующие позиции в списке самых востребованных видов магнитов.

Магниты на холодильник являются одним из самых востребованных видов сувенирной продукции, при этом они способны выполнять, как декоративную функцию, так и рекламную. Красивые декоративные магниты можно встретить в любом городе, особенно это касается курортных городов, люди на память покупают магниты с изображением мест, в которых они были. Изготовление магнитов — это достаточно прибыльный бизнес, поэтому магниты не утратили своей актуальности с давних времен, и по сей день.

Печать магнитов для рекламных целей востребована многими компаниями. Рекламные магниты широко используются при проведении промо-акций и рекламных компаний, их раздают потенциальным клиентам.

Изготовление рекламных магнитов подходит для компаний, которые занимаются продажей товаров и предоставлением услуг, например, на таких магнитах размещают изображение с новым товаром, это способствует популяризации и продвижению данного товара. Так же, печать виниловых магнитов широко используется для заведений общественного питания с доставкой на дом, в данном случае на магнитах указывается контактная информация. К тому же, виниловые магниты имеют достаточно низкую стоимость изготовления, поэтому не придется тратить большую часть рекламного бюджета.

Изготовление магнитов с логотипом заказывают многие компании, ведь данный сувенир пригодится во многих случаях. При проведении различных выставок и конференций, магнит с логотипом может стать прекрасным дополнением к раздаточному материалу для всех потенциальных клиентов и партнеров. Большинство магнитов все люди вешают на холодильник, а это значит, что магнит с логотипом вашей компании будет часто мелькать перед глазами клиентов и партнеров, тем самым напоминая о вас.

 

 

Изготовление виниловых магнитов возможно сделать любой формы и размера, за счет гибкости используемого материала. Так магниты имеют самую распространенную форму: прямоугольник, квадрат и круг, но помимо этого, можно сделать любой другой формы (фигурная вырубка). Например, очень оригинально смотрятся магниты в форме того товара, который продвигают, если это духи, то магнит в форме флакона духов, а если это новый вкус йогурта, то в форме баночки этого йогурта.

Оперативная типография ОФСЕТ МОСКВА осуществляет печать и изготовление виниловых магнитов на холодильник. У нас вы можете заказать магниты любой формы и любого размера, как для рекламных целей, так и декоративные магниты для дальнейшей продажи. Звоните нам прямо сейчас!

 

 

Как сделать магнит в домашних условиях? Из чего делают магниты

Магниты делятся на несколько видов: постоянные, электро- и временные. Они отличаются между собой характеристиками, долговечностью и особенностью эксплуатации.

Постоянные магниты

Наибольшую популярность получили постоянные магниты — именно их мы подразумеваем, говоря о магнитах вообще. Главная их особенность в том, что они сохраняют свой магнитный заряд на протяжении долгого времени. Как долго и с какой силой прослужит этот элемент, зависит от того, из чего сделан магнит.

Самые мощные магниты — неодимовые

Их изготавливают из разных сплавов металлов:

• Неодима, бора и железа. Такие элементы называют супермагнитами , поскольку они долго сохраняют эксплуатационные характеристики и размагничиваются со скоростью 1-2% за 100 лет. Размагнитить неодим почти невозможно.
• Самария и кобальта — за счет устойчивости к агрессивной среде и воздействию высоких температур, активно используется в военной промышленности. По своим эксплуатационным особенностям похож на неодимовые аналоги.
• Альнико — сплав алюминия, кобальта и никеля. Легкий и термоустойчивый материал, но быстро размагничивающийся под действием другого магнитного поля.
• Магнитопласты — состоят из полимеров, магнитного порошка и всевозможных добавок. В отличие от всех остальных видов, эти магниты легко поддаются обработке, пластичны и эластичны. Благодаря этому из них создают изделия сложной формы и экспериментируют с расположением полюсов. Мощность таких элементов зависит от количества магнитного порошка в составе магнитной смеси, которая может достигать 94% от массы готового изделия.
• Ферриты — сплав железа с другими металлами. Наиболее распространенный вид, так как недорог в производстве и имеет широкую сферу эксплуатации, однако при воздействии высоких температур довольно быстро теряет свои свойства.

Особую популярность в последнее время приобретают неодимовые магниты, поскольку они в разы превосходят стандартные ферритовые по своим возможностям. Многие интересуются, из чего делают неодимовые магниты, чтобы воспроизвести их в домашних условиях. Но без специального оборудования и знаний это невозможно.

Временные магниты

Еще один интересный вопрос — из чего делают временный магнит. Для этого используют любой металлический предмет. Например, скрепку, ножницы, отвертку и др. Если ненадолго поднести его к источнику мощного магнитного поля или другому сильному магниту, то эта металлическая деталь временно переймет его магнитные свойства. Но выходя из-под действия этого поля, свойства мгновенно теряются. Такие элементы активно используются в электромеханике и автомобилестроении.

Электромагниты

В отличие от постоянных, имеют магнитное поле только при прохождении через них электричества. Такие магниты изготавливают из металлической заготовки. Подойдет любой образец железа или его сплавы, которые хорошо магнитятся — он выступает в роли сердечника. Проверить железный кусок на возможность выступить в роли источника электромагнитного поля просто — используйте стандартный магнитик с холодильника. Если он притягивается к железяке, то она подходит на роль сердечника. Этот брусок обматывают медной проволокой, изолировав предварительно один металл от другого, а потом подключается источник тока. Электромагниты легко сделать самостоятельно, следуя простой инструкции.

Самый простой электромагнит делается за 5 минут из гвоздя, проволоки и батарейки

В отличие от всех остальных видов, электромагниты меняют характеристики под воздействием электрического тока — регулируется мощность устройства, направление полюсов. Его используют в электроустройствах, в моторах и генераторах, в промышленности при транспортировке металлических грузов. А народные умельцы создают множество вариантов самодельных конструкций.

Уникальные свойства некоторых веществ, всегда удивляли людей своею необычностью. Особое внимание привлекла способность некоторых металлов и камней – отталкиваться или притягиваться друг к другу. На протяжении всех эпох это вызвало интерес мудрецов и огромное удивление простых обывателей.

Начиная с 12 – 13 веков его начали активно применять в производстве компасов и других инновационных изобретений. Сегодня можно увидеть распространённость и разнообразие магнитов во всех сферах нашей жизни. Каждый раз, когда мы встречам очередное изделие из магнита, мы часто задаёмся вопросом: «Так как же делают магниты?»

Виды магнитов

Существует несколько видов магнитов:

• Постоянный;
• Временный;
• Электромагнит;

Отличие первых двух магнитов заключается в их степени намагниченности и времени удержания поля внутри себя. В зависимости от состава, магнитное поле будет слабее или сильнее и более устойчивым к воздействию внешних полей. Электромагнит не является настоящим магнитом, это всего лишь эффект электричества, которое создает магнитное поле вокруг металлического сердечника.

: впервые исследования об этом веществе были произведены нашим отечественным ученым Петром Перегрином. В 1269 году им была выпущена «Книга о магните», в которой описывались уникальные свойства вещества и его взаимодействия с окружающим миром.

Из чего делают магниты?

Для производства постоянных и временных магнитов используют железо, неодим, бор, кобальт, самарий, альнико и ферриты. Они в несколько этапов измельчаются и вместе плавятся, пекутся или спрессовываются до получения постоянного или временного магнитного поля. В зависимости от вида магнитов и требуемых характеристик, меняется состав и пропорции компонентов.

Материалы по теме:

Почему магнит притягивает — все о магнитных полях

Такое производство позволяет получить три вида магнитов:

• Прессованные;
• Литые;
• Спеченные;

Изготовление магнитов

Электромагниты производятся с помощью обмотки проволоки вокруг металлического сердечника. Меняя размеры сердечника и длину проволоки меняют мощность поля, количество употребляемого электричества и размеры устройства.

Выбор компонентов

Постоянные и временные магниты производятся с разной силой полей и устойчивостью к окружающим воздействиям. Перед началом производства, заказчик определяет состав и форму будущих изделий в зависимости от места применения и дороговизны производства. С точностью до грамма подбираются все компоненты и отправляются на первый этап производства.

Выплавка

Оператор загружает в электрическую вакуумную печь все компоненты будущего магнита. После проверки оборудования и соответствия количества материала, печь закрывают. С помощью насоса из камеры откачивают весь воздух и запускают процесс плавки. Воздух из камеры извлекают для того, чтобы предотвратить окисление железа и возможную потерю мощности полей. Расплавленная смесь самостоятельно выливается в форму, а оператор ожидает ее полного остывания. В результате получается брикет, уже имеющий магнитные свойства.

Есть несколько способов сделать магнит в домашних условиях. Первый и второй способ подойдут для простых домашних экспериментов и для показа детям. Третий и четвертый способы несколько сложнее и требуют внимательности и осторожности.

Варианты изготовления простейших магнитов своими руками

Способ 1

Для создания магнита потребуются самые простые материалы, имеющиеся под рукой:

• Медная проволока.
• Источник постоянного тока.
• Металлическая заготовка — это и есть будущий магнит.

В качестве заготовки используются элементы из сплавов различных металлов. Проще и дешевле достать ферриты — они представляют собой смесь порошкового железа с различными добавками. Используют и закаленную сталь, поскольку в отличие от ферритов она дольше сохраняет магнитный заряд. Форма заготовок не имеет значения — круглая, прямоугольная или любая другая, так как это не повлияет на ее конечные магнитные свойства.

Самый простой электромагнит из проволоки, батарейки и гвоздя

Берем металлическую заготовку и обматываем ее медной проволокой. В общей сложности должно получиться 300 витков. Концы проволоки присоединяем к батарейке или аккумулятору. В результате металлическая заготовка намагнитится. Насколько сильным будет ее поле, зависит от мощности тока, поступающего из источника электропитания.

Способ 2

Сначала нужно сделать индукторную катушку. Внутрь нее и помещается будущий магнит, поэтому используется заготовка компактных размеров. Порядок действий точно такой же, за исключением того факта, что количество витков проволоки должны быть не 300, а 600. Этот метод хорош, если нужно сделать магнит повышенной мощности.

Медная проволока на ферритовом магните

Способ 3

Подразумевает использование сетевого электричества. Метод довольно сложен и опасен, поэтому манипуляции должны быть выверенными и осторожными. К стандартному набору приспособлений добавляется плавкий предохранитель, без которого создать магнит не получится. Он-то и подключается к индукторной катушке, внутри которой расположена металлическая заготовка. Предохранитель подключается в сеть. В результате он сгорает, но при этом успевает зарядить находящийся внутри катушки предмет до высоких показательный.

Будьте осторожны! Подобные эксперименты представляют опасность для жизни и нередко приводят к короткому замыканию в электросети! Выбирая подобный способ изготовления магнитных элементов, выполняйте необходимые меры предосторожности и подготовьте огнетушитель, который позволит оперативно погасить возможное возгорание.

Оценить результат работы поможет специальный магнитометр — он покажет, насколько сильно полученное изделие.

Как самому сделать самый мощный магнит

Самые мощные магниты в мире делают из редкоземельного металла неодима. Железо, неодим и бор приводят в порошкообразное состояние, смешивают, формуют и спекают в СВЧ-печах. Затем заготовки намагничивают и наносят защитное покрытие из цинка или никеля. Повторить этот процесс дома очень сложно. Но есть и другой способ.

Способ 4

Первый шаг на пути к реализации цели заключается в поиске сломанных жестких дисков от компьютера. При отсутствии в хозяйстве сломанного винчестера можно попробовать отыскать неработающие устройства на авито, дарударе или на других площадках объявлений.

Магнитная головка в открытом жестком диске

В дисках есть магнитная головка, используемая для управления записью и чтением данных. Второй шаг — полностью разобрать жесткий диск и получить доступ к этой головке. На ней и находятся пластины изогнутой формы из сплава неодима-железа-бора. Их могут приклеить к стальным элементам, но часто они закреплены благодаря собственной магнитной силе. Самые крупные неодимовые магниты попадаются в самых старых винчестерах.

Конечно, проще всего купить неодимовый магнит нужной формы и силы. С другой стороны, если у вас в наличии есть несколько неработающих винчестеров, то было бы крайне неосмотрительно их просто выбросить.

Интернет-магазин «Мир Магнитов» предлагает вам купить неодимовые магниты по самым привлекательным ценам. Выбирайте в представленном каталоге подходящие изделия и оформляйте заказ. Покупка готовых изделий с необходимыми параметрами — это всегда проще, быстрее и выгоднее, чем попытки сделать неодимовые магниты самостоятельно.

Сделать магнит своими руками довольно просто, при этом такое занятие принесет массу удовольствия вам и вашим детям — творчество отлично развивает фантазию и мелкую моторику. Возможно, со временем это занятие станет вашим хобби и даже дополнительным источником заработка.

Для того чтобы сделать украшение на холодильник, вам нужно сначала определиться с его функциональностью: будет ли это держатель для записок, календарик, магнит-игрушка или просто картинка.

Небольшие магниты, клей ПВА, ножницы и суперклей – вот нехитрый набор, который лежит в основе изготовления магнитов любой сложности.

Самый простой вариант – приклеить полюбившееся мини-изображение на плотный картон и на его заднюю часть прикрепить магнитик. Довольно красиво выглядят морские камни, вскрытые лаком. кстати, выглядят очень красиво. К ним нужно просто прикрепить магнит – украшение на холодильник готово.

Как вариант, можно использовать соленое тесто. По консистенции оно напоминает пластилин, из него можно лепить какие угодно фигурки, которые потом можно разукрасить красками и также покрыть лаком.

Необычно выглядят магниты, выполненные из пробок от винных бутылок. Чтоб сделать такое чудо вам понадобятся собственно пробки, немного земли и крохотные растения, магниты, нож, отвертка и термоклеевой пистолет.

В пробке ножом нужно проделать отверстие, удалив лишнее, наполнить пустоты землей и посадить растения. При помощи термоклея приклеить магнитную ленту. Не забывайте регулярно поливать свою микро-оранжерею.

Оригинально смотрятся магниты на холодильник, сделанные из полимерной глины. Для этого кроме глины понадобятся: скалка, формочки для выпечки, наждачная бумага, штампы и подушечка с чернилами, магниты и термоклеевой пистолет.

Полимерную глину раскатываем скалкой до толщины 5 см, наносим узоры при помощи штампов и разрезаем формочками для выпечки на разные интересные фигурки. Глина будет сохнуть примерно сутки, после чего нужно наждачкой счистить неровности и приклеить магниты.

Магниты для штор своими руками

Если хотите добавить в свой дом уют и красоту, нужно срочно узнать, как делают магниты для штор своими руками. Такая деталь интерьера несет не только декоративную функцию, но и является вполне практичной вещью.

Изготовление такого магнита практически ничем не отличается от тех, что крепятся на холодильник. Две половинки его нужно соединить между собой веревочкой или лентой. Чтоб прикрепить такое украшение к шторам, нужно присобрать ткань и защепить ее половинками магнита с двух сторон.

Инструкция

Все материалы, способные к намагничиванию, делятся на магнитотвердые и магнитомягкие. Разница между ними в том, что магнитомягкие материалы быстро теряют свои магнитные свойства, в то время как магнитотвердые сохраняют их достаточно долго.

Достаточно несколько раз провести железным брусочком по сильному магниту, чтобы он и сам намагнитился. Если несколько раз быстро открыть и закрыть железные ножницы, они начнут притягивать иголки или железные опилки. Этим эффектом можно воспользоваться, если иголка упала в узкую щель, а постоянного магнита, чтобы достать ее, под рукой нет.

Постоянный магнит, изготовленный путем намагничивания обыкновенного , сохраняет свои свойства недолго. Достаточно ударить им о твердую поверхность или нагреть выше 60 градусов, чтобы он снова размагнитился.

Различные добавки к железу, превращающие его в сталь, могут сильно изменить и его магнитные свойства. Сталь, способная к закалке, является магнитотвердым материалом и может стать основой для сильного магнита. Из закаленной стали делают напильники, полотна ножовок и т.д. Нержавеющая сталь, из которой делают кухонную утварь и столовые приборы, не поддается ни закалке, ни намагничиванию.

В промышленности же повсеместно применяются мощные электромагниты. Их конструкция куда сложнее, чем у постоянных магнитов . Для создания мощного электромагнита необходима катушка, состоящая из обмотки из медного провода, а также железного сердечника. Сила в данном случае зависит только от силы тока, проведённого через катушки, а также количества витков провода на обмотке. Стоит отметить, что при определённой силе тока намагничивание железного сердечника подвергается насыщению. Поэтому самые мощные промышленные магниты изготовляются без него. Вместо этого добавляется ещё некоторое провода. В большинстве же мощных промышленных магнитах с железным число витков провода редко превышает десяти на метр, а используемая сила тока – двух ампер.

Магнитное поле , пронизывающее пространство, не всегда имеет линейную структуру и зависит от расстояния до его источника. Чтобы уменьшить магнитное поле , просто отодвиньтесь от его источника. Если же нужно уменьшить магнитное поле , создаваемое проводником с током, соленоидом или катушкой индуктивности, для этого измените их характеристики.

Вам понадобится

Инструкция

Уменьшение магнитного поля постоянного магнитаПоскольку изменить поле постоянного невозможно, просто передвиньте его , удаляя от точки, где проводится измерение. Данная зависимость является прямо пропорциональной — чем дальше магнит от нужной точки, тем слабее в ней магнитное поле .

Уменьшение магнитного поля прямого проводникаПодключите проводник к источнику тока. Для того чтобы уменьшить магнитное поле , которое его окружает, можно удалить от нужной точки пространства проводник. Действие магнитного поля уменьшится во столько раз, во увеличится расстояние до проводника. Второй способ уменьшить магнитное поле – снизить силу тока в проводнике. Для этого последовательно к нему присоедините реостат. Индукция магнитного поля уменьшится во столько раз, раз уменьшится сила тока. Можно комбинировать способы уменьшения магнитного поля. Например, чтобы уменьшить индукция магнитного поля в в 6 раз, можно увеличить расстояние до проводника в 2 раза и уменьшить силу тока в нем в 3 раза.

Уменьшение магнитного поля соленоидаУменьшить магнитное поле соленоида, присоединенного к источнику тока, можно несколькими способами:- чтобы уменьшить индукцию магнитного поля соленоида в n раз, в же раз уменьшите силу тока в нем;
— уменьшите количество витков соленоида в n раз, и во столько же раз снизится интенсивность его магнитного поля;
— увеличьте длину соленоида в n раз, не меняя количество витком (растяните его как пружину). Во сколько раз увеличится длина, во столько раз уменьшится магнитное поле .

Уменьшение магнитного индуктивности (электромагнита)Чтобы уменьшить магнитное поле катушки с сердечником, просто удалите его из этой катушки. Уменьшите количество витков и ток, протекающий по ней, по той же методике, что и для соленоида.

Источники:

• как уменьшать раз

Любой постоянный можно просто намагнит ить, расположив его определенным образом во внешнем магнит ном поле. Усиление электромагнит ов происходит за счет увеличения тока обмотки или количества ее витков.

Из чего можно изготовить постоянный магнит. Изготовление магнита в домашних условиях

Такое устройство удобно тем, что его работой легко управлять при помощи эл/тока – менять полюса, силу притяжения. В некоторых вопросах оно становится поистине незаменимым, а часто используется как конструктивный элемент различных самоделок. Своими руками сделать простой электромагнит несложно, тем более что практически все необходимое можно найти в каждом доме.

• Любой подходящий образец из железа (оно хорошо магнитится). Это будет сердечник электромагнита.
• Проволока – медная, обязательно с изоляцией, чтобы предотвратить прямой контакт двух металлов. Для самодельного эл/магнита рекомендуемое сечение – 0,5 (но не более 1,0).
• Источник постоянного тока – батарейка, АКБ, БП.

Дополнительно:

• Соединительные провода для подключения электромагнита.
• Паяльник или изолента для фиксации контактов.

Это общая рекомендация, так как электромагнит изготавливается с определенной целью. Исходя из этого, и подбираются составные части схемы. А если он делается в домашних условиях, то какого-то стандарта и быть не может – подойдет все, что есть под рукой. Например, применительно к первому пункту в качестве сердечника нередко используют гвоздь, дужку замка, отрезок железного стержня – выбор вариантов огромный.

Порядок изготовления

Обмотка

Медный провод аккуратно, виток за витком, накручивается на сердечник. При такой скрупулезности КПД электромагнита будет максимально возможным. После первого «прохода» по железному образцу проволока укладывается вторым слоем, иногда и третьим. Это зависит от того, какая мощность устройства требуется. Но направление намотки должно быть неизменным, иначе произойдет «разбалансировка» магнитного поля, и электромагнит вряд ли что-то сможет притянуть к себе.

Чтобы понять смысл протекающих процессов, достаточно вспомнить уроки физики из курса средней школы – движущиеся электроны, создаваемое ими ЭМП, направление его вращения.

После окончания намотки проволока обрезается так, чтобы выводы было удобно подключить к источнику питания. Если это батарейка – то напрямую. При использовании БП, аккумулятора или иного прибора понадобятся соединительные провода.

Что учесть

С количеством слоев есть определенные сложности.

• С увеличением витков повышается реактивное сопротивление. Значит, сила тока начнет снижаться, а притяжение станет более слабым.
• С другой стороны, повышение номинала тока вызовет нагрев обмотки.

Именно поэтому ориентироваться на сторонние советы «бывалых и повидавших» не стоит. Есть конкретный сердечник (со своей магнитной проводимостью, размерами, сечением), проволока и источник питания. Поэтому придется экспериментировать, добиваясь оптимального сочетания таких параметров, как ток, сопротивление и температура.

Подробно принцип действия работы электромагнита описан в следующем видео:

Подключение

• Зачистка выводов «медяшки». Проволока изначально покрыта несколькими слоями лака (в зависимости от марки), а он, как известно – изолятор.
• Спаивание медного и соединительного проводов. Хотя это и непринципиально – можно сделать скрутку, изолировав ее или клейкой лентой.
• Фиксация вторых концов проводов на зажимах. Например, типа «крокодил». Такие съемные контакты позволят легко менять полюса электромагнита, если это понадобится в процессе его применения.

• Для изготовления мощного электромагнита домашние умельцы нередко используют катушку от МП (магнитного пускателя), реле, контакторов. Они есть и на 220, и на 380 В.

Железный сердечник подобрать по ее внутреннему сечению несложно. Для удобства управления в схему нужно включить реостат (переменное сопротивление). Соответственно, такой эл/магнит подключается уже к розетке. Сила притяжения регулируется изменением R цепи.

• Можно повысить мощность электромагнита за счет увеличения сечения сердечника. Но только до определенных пределов. И здесь придется экспериментировать.

• Прежде чем делать эл/магнит, необходимо убедиться, что выбранный образец железа для этого подходит. Проверка достаточно простая. Берется обычный магнитик; в доме много чего есть на таких «присосках». Если он притянет подобранную для сердечника деталь, можно использовать. При отрицательном или «слабом» результате лучше поискать другой образец.

Сделать электромагнит достаточно просто. Все остальное зависит от терпения и сообразительности мастера. Возможно, чтобы получить то, что нужно, придется поэкспериментировать – с напряжением питания, сечением проволоки и так далее. Любая самоделка требует не только творческого подхода, но и времени. Если его не пожалеть, то отличный результат обеспечен.

Для многих людей магнит до сих пор является загадкой, хотя с данным металлом и явлением в принципе, люди познакомилась очень давно. Уже тогда была разработана целая система по изготовлению различных магнитов. Сегодня же это далеко не редкость и даже мощные магниты можно сделать в домашних условиях.

Создание магнита с подручных средств

Конечно, для многих это покажется даже чем-то сверхъестественным и возможно даже будет шоком, но даже сейчас, сидя дома, большинство людей могут изготовить магнит своими руками. Ниже представлено четыре способа, в которых описано, как сделать мощный магнит в домашних условиях.

Способ №1

Первый и наверняка поэтому самый простой способ: для его осуществления нужно лишь взять любой предмет, который можно намагнитить (предмет должен быть металлическим) и провести им несколько раз вдоль постоянного магнита, причем делать это следует только в одном направлении. Но, к сожалению, такой магнит будет недолговечным и очень быстро потеряет свои магнитные свойства.

Способ №2

Данный метод намагничивания производится с помощью батарейки или аккумулятора на 5 или 12 вольт. Чаще всего он применятся для намагничивания отверток и выполняется следующим образом:

Берется медная проволока определенной длины, которой будет достаточно для того, чтобы обмотать стержень отвертки 280 — 350 раз. Лучше всего подходит проволока из трансформаторов, или та, что предназначена для их производства.
Изолируется предмет, в данном случае, при помощи изоленты выполняется обмотка всего стержня отвертки.
Выполняется сама обмотка и подключение ее к батарее. Один конец — к плюсу, другой – к минусу. Обмотку следует проводить виток к витку, равномерно. Изоляция также должна быть плотной.

В результате данных манипуляций, с отверткой будет намного приятнее работать. Такой операцией можно превратить любые старые ненужные отвертки в действительно удобный инструмент.

Способ №3

Этот вариант описывает то, как сделать мощный магнит довольно простым способом. На самом деле он полностью уже был описан выше, но конкретно этот способ подразумевает под собой другой материал. В данном случае будет использоваться обычный металл, а точнее небольшой кусок из него, желательно кубической формы и более мощная катушка. Теперь количество витков нужно увеличить в 2-3 раза, чтобы намагничивание прошло успешно.

Способ №4

Этот метод очень опасен и категорически запрещен для исполнения людьми, не являющимися профессионалами в сфере электрики. Выполняется строго с соблюдением техники безопасности, главное помнить, что ответственность за жизнь и здоровье несете только Вы и никто больше.

Он рассказывает о том, как сделать сильный магнит в домашних условиях, при этом затратив небольшую сумму денег. В этом случае будет использоваться еще более мощная катушка, намотанная исключительно из меди, а также плавкий предохранитель для сети в 220 вольт.

Предохранитель нужен для того, чтобы катушку можно было вовремя отключить. Сразу же после подключения в сеть он сгорит, но при этом за такой промежуток времени успеет пройти процесс намагничивания. Сила тока в таком случае будет максимальной для сети и магнит будет достаточно мощным.

Мощный электромагнит своими руками

Во-первых, нужно разобраться с тем, что это такое. Электромагнит представляет из себя целое устройство, которое при подаче на него определенного тока, работает как обычный магнит. Сразу же после прекращения он теряет эти свойства. О том, как сделать мощный магнит из обычной катушки и железа было описано выше. Так вот, если вместо железа использовать магнитопровод, то как раз и получится тот самый электромагнит.

Для того, чтобы разобраться с тем, как сделать сильный магнит в домашних условиях, который будет работать от сети, нужно всего лишь вспомнить немного информации из курса школьной физики и понять, что при увеличении катушки, а также магнитопровода, возрастет и мощность магнита. Но при этом потребуется больше тока, для раскрытия полного потенциала магнита.

Но самыми мощными все же остаются именно неодимовые, они обладают всеми самыми желанными свойствами и при своей силе имеют небольшой размер и вес. О том, как делать неодимовые магниты собственными руками и возможно ли это вообще и пойдет речь дальше.

Изготовление неодимового магнита

Из-за сложного состава и специальной методики производства, вопрос о том, как сделать неодимовый магнит своими руками в домашних условиях отпадает сам собой. Но многих все же интересует, как делать неодимовые магниты, ведь, казалось бы, если можно сделать обычный магнит, то и неодимовый также вполне реально изготовить.

Но все не так просто, как кажется в действительности. Производством таких магнитов занимаются серьезные компании, они используют специальные технологии очень мощного намагничивания материала. И это помимо того, что используется достаточно сложный в добыче и производстве сплав. Поэтому на данный вопрос можно четко ответить – никак. Если у кого-то получится это сделать, то он с легкостью сможет открыть свое производство, так как необходимое оборудование у него уже будет.

Применение созданных магнитов

Применение в промышленно-хозяйственных целях

Применяются в различных электроприборах. Особенно часто встречаются в устройствах, оборудованных динамиками. Любая динамическая головка включает в себя магнит, ферритовый или неодимовый, в редких случаях используются и другие. Также используются магниты в мебельном производстве, игрушках. На производствах, при фильтрации сыпучих материалов.

Применение в домашних условиях

Магниты на холодильник – это одно из самых распространенных направлений применения магнитов. Также некоторые используют их для остановки счетчиков, для того чтобы снизить плату на коммунальные услуги, но делать так категорически запрещено, да и нецелесообразно.

Заключение

Исходя из этой статьи можно понять то, как сделать мощный магнит в домашних условиях, при этом не затратив на это каких-то особых усилий и материальных средств. Но не стоит экспериментировать с мощной сетью людям, которые не разбираются в электричестве и вообще не имеют представления о том, как это работает, потому как это серьезно и очень опасно для жизни человека.

Магниты делятся на несколько видов: постоянные, электро- и временные. Они отличаются между собой характеристиками, долговечностью и особенностью эксплуатации.

Постоянные магниты

Наибольшую популярность получили постоянные магниты — именно их мы подразумеваем, говоря о магнитах вообще. Главная их особенность в том, что они сохраняют свой магнитный заряд на протяжении долгого времени. Как долго и с какой силой прослужит этот элемент, зависит от того, из чего сделан магнит.

Самые мощные магниты — неодимовые

Их изготавливают из разных сплавов металлов:

• Неодима, бора и железа. Такие элементы называют супермагнитами , поскольку они долго сохраняют эксплуатационные характеристики и размагничиваются со скоростью 1-2% за 100 лет. Размагнитить неодим почти невозможно.
• Самария и кобальта — за счет устойчивости к агрессивной среде и воздействию высоких температур, активно используется в военной промышленности. По своим эксплуатационным особенностям похож на неодимовые аналоги.
• Альнико — сплав алюминия, кобальта и никеля. Легкий и термоустойчивый материал, но быстро размагничивающийся под действием другого магнитного поля.
• Магнитопласты — состоят из полимеров, магнитного порошка и всевозможных добавок. В отличие от всех остальных видов, эти магниты легко поддаются обработке, пластичны и эластичны. Благодаря этому из них создают изделия сложной формы и экспериментируют с расположением полюсов. Мощность таких элементов зависит от количества магнитного порошка в составе магнитной смеси, которая может достигать 94% от массы готового изделия.
• Ферриты — сплав железа с другими металлами. Наиболее распространенный вид, так как недорог в производстве и имеет широкую сферу эксплуатации, однако при воздействии высоких температур довольно быстро теряет свои свойства.

Особую популярность в последнее время приобретают неодимовые магниты, поскольку они в разы превосходят стандартные ферритовые по своим возможностям. Многие интересуются, из чего делают неодимовые магниты, чтобы воспроизвести их в домашних условиях. Но без специального оборудования и знаний это невозможно.

Временные магниты

Еще один интересный вопрос — из чего делают временный магнит. Для этого используют любой металлический предмет. Например, скрепку, ножницы, отвертку и др. Если ненадолго поднести его к источнику мощного магнитного поля или другому сильному магниту, то эта металлическая деталь временно переймет его магнитные свойства. Но выходя из-под действия этого поля, свойства мгновенно теряются. Такие элементы активно используются в электромеханике и автомобилестроении.

Электромагниты

В отличие от постоянных, имеют магнитное поле только при прохождении через них электричества. Такие магниты изготавливают из металлической заготовки. Подойдет любой образец железа или его сплавы, которые хорошо магнитятся — он выступает в роли сердечника. Проверить железный кусок на возможность выступить в роли источника электромагнитного поля просто — используйте стандартный магнитик с холодильника. Если он притягивается к железяке, то она подходит на роль сердечника. Этот брусок обматывают медной проволокой, изолировав предварительно один металл от другого, а потом подключается источник тока. Электромагниты легко сделать самостоятельно, следуя простой инструкции.

Самый простой электромагнит делается за 5 минут из гвоздя, проволоки и батарейки

В отличие от всех остальных видов, электромагниты меняют характеристики под воздействием электрического тока — регулируется мощность устройства, направление полюсов. Его используют в электроустройствах, в моторах и генераторах, в промышленности при транспортировке металлических грузов. А народные умельцы создают множество вариантов самодельных конструкций.

Сделать магнит своими руками довольно просто, при этом такое занятие принесет массу удовольствия вам и вашим детям — творчество отлично развивает фантазию и мелкую моторику. Возможно, со временем это занятие станет вашим хобби и даже дополнительным источником заработка.

Для того чтобы сделать украшение на холодильник, вам нужно сначала определиться с его функциональностью: будет ли это держатель для записок, календарик, магнит-игрушка или просто картинка.

Небольшие магниты, клей ПВА, ножницы и суперклей – вот нехитрый набор, который лежит в основе изготовления магнитов любой сложности.

Самый простой вариант – приклеить полюбившееся мини-изображение на плотный картон и на его заднюю часть прикрепить магнитик. Довольно красиво выглядят морские камни, вскрытые лаком. кстати, выглядят очень красиво. К ним нужно просто прикрепить магнит – украшение на холодильник готово.

Как вариант, можно использовать соленое тесто. По консистенции оно напоминает пластилин, из него можно лепить какие угодно фигурки, которые потом можно разукрасить красками и также покрыть лаком.

Необычно выглядят магниты, выполненные из пробок от винных бутылок. Чтоб сделать такое чудо вам понадобятся собственно пробки, немного земли и крохотные растения, магниты, нож, отвертка и термоклеевой пистолет.

В пробке ножом нужно проделать отверстие, удалив лишнее, наполнить пустоты землей и посадить растения. При помощи термоклея приклеить магнитную ленту. Не забывайте регулярно поливать свою микро-оранжерею.

Оригинально смотрятся магниты на холодильник, сделанные из полимерной глины. Для этого кроме глины понадобятся: скалка, формочки для выпечки, наждачная бумага, штампы и подушечка с чернилами, магниты и термоклеевой пистолет.

Полимерную глину раскатываем скалкой до толщины 5 см, наносим узоры при помощи штампов и разрезаем формочками для выпечки на разные интересные фигурки. Глина будет сохнуть примерно сутки, после чего нужно наждачкой счистить неровности и приклеить магниты.

Магниты для штор своими руками

Если хотите добавить в свой дом уют и красоту, нужно срочно узнать, как делают магниты для штор своими руками. Такая деталь интерьера несет не только декоративную функцию, но и является вполне практичной вещью.

Изготовление такого магнита практически ничем не отличается от тех, что крепятся на холодильник. Две половинки его нужно соединить между собой веревочкой или лентой. Чтоб прикрепить такое украшение к шторам, нужно присобрать ткань и защепить ее половинками магнита с двух сторон.

Человек впервые познакомился с магнитом еще в древности. Однако очень быстро этот естественный камень перестал удовлетворять потребности людей. Именно тогда и была разработана технология изготовления магнитов. Конечно, с тех пор прошло много времени. Технология значительно изменилась, и теперь появилась возможность изготовить магнит в домашних условиях. Для этого не нужно обладать особенными навыками и знаниями. Достаточно иметь под рукой все необходимые материалы и инструменты. Итак, изготовление магнита выглядит следующим образом.

Магнитомягкие материалы

Все материалы, способные к намагничиванию, можно разделить на магнитомягкие и магнитотвердые. Между ними существует значительная разница. Так, магнитомягкие материалы сохраняют магнитные свойства недолго.

Можно провести эксперимент: проведите несколько раз по сильному магниту железным брусочкам. В результате материал приобретет свойства притягивать другие металлические предметы. Однако изготовление обладающего этими способностями, в данном случае невозможно.

Магнитотвердые материалы

Подобные материалы получаются в результате намагничивания обычного куска железа. В данном случае свойства сохраняются значительно дольше. Однако они полностью исчезают при ударе предмета о достаточно твердую поверхность. Также разрушаются, если нагреть материал до 60 градусов.

Что понадобится

В заключение

Изготовление постоянных магнитов в домашних условиях — процесс достаточно простой. Однако при использовании определенных схем следует соблюдать аккуратность.

Самым мощным из постоянных магнитов считается неодимовый. Изготовить его в домашних условиях можно, однако для этого требуется заготовка из редкоземельного металла — неодима. Помимо этого, применяют сплав бора и железа. Такая заготовка намагничивается в магнитном поле. Стоит отметить, что такое изделие обладает огромной силой и теряет только 1 процент своих свойств в течение ста лет.

Что можно сделать из магнитов. Можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками?

Изготовление магнита в домашних условиях

Человек впервые познакомился с магнитом еще в древности. Однако очень быстро этот естественный камень перестал удовлетворять потребности людей. Именно тогда и была разработана технология изготовления магнитов. Конечно, с тех пор прошло много времени. Технология значительно изменилась, и теперь появилась возможность изготовить магнит в домашних условиях. Для этого не нужно обладать особенными навыками и знаниями. Достаточно иметь под рукой все необходимые материалы и инструменты. Итак, изготовление магнита выглядит следующим образом.

Магнитомягкие материалы

Все материалы, способные к намагничиванию, можно разделить на магнитомягкие и магнитотвердые. Между ними существует значительная разница. Так, магнитомягкие материалы сохраняют магнитные свойства недолго.

Можно провести эксперимент: проведите несколько раз по сильному магниту железным брусочкам. В результате материал приобретет свойства притягивать другие металлические предметы. Однако изготовление магнита, постоянно обладающего этими способностями, в данном случае невозможно.

Магнитотвердые материалы

Подобные материалы получаются в результате намагничивания обычного куска железа. В данном случае свойства сохраняются значительно дольше. Однако они полностью исчезают при ударе предмета о достаточно твердую поверхность. Также магнитные свойства разрушаются, если нагреть материал до 60 градусов.

Что понадобится

Изготовление магнитов своими руками не отнимет много времени и не потребует особых затрат. Для этого необходимы:

• отвертка;
• промасленная бумага;
• плавкий предохранитель;
• выключатель;
• медная проволока;
• сильнейший постоянный магнит.

Способ первый

Этот метод считается самым простым. Достаточно провести в одном направлении несколько раз намагничиваемым предметом по постоянному сильному магниту. Вот и все. Однако следует учесть, что магниты, изготовленные подобным методом, держат магнитное поле недолго и очень быстро теряют свои свойства. Такие изделия подходят только для несложных манипуляций. Например, подобный магнит может помочь вынуть из щели завалившуюся иголку или притянуть болтики, но не более того. Поэтому данный метод всерьез рассматривать не стоит.

Способ второй

Изготовление постоянных магнитов можно осуществлять и другим способом. Для этого потребуется батарейка. С ее помощью можно намагнитить любой подходящий для этого материал. Делается это достаточно просто и не требует особых инструментов. Металлическому предмету магнитные свойства придает электромагнит.

Давайте рассмотрим пример с отверткой. Для начала инструмент следует обернуть изолятором, а затем намотать около 300 витков проволоки. Лучше использовать ту, что применяют для изготовления трансформаторов. После этого проволоку нужно подключить к аккумулятору или батарейке, желательно на 5-12 вольт. В результате подобных манипуляций электромагнитное поле намагнитит отвертку.

Способ третий

Изготовление магнита может показаться делом непростым. Так как вышеуказанные способы не гарантируют, что свойства будут сохраняться на протяжении длительного времени. Более сильный магнит можно создать с помощью индукторной катушки. Металлическая заготовка должна быть небольшой, так как ее нужно будет поместить внутрь катушки. После этого следует выполнить точно такой порядок действий, как указано в предыдущем способе. Единственное отличие в том, что витков проволоки нужно сделать в два раза больше, то есть 600. Только в этом случае может получиться хороший магнит.

Способ четвертый

Изготовление магнита в данном случае предусматривает использование тока из электросети. Этот метод достаточно опасен, поэтому все манипуляции следует выполнять аккуратно и осторожно. Нам потребуется плавкий предохранитель, без которого ничего не получится. Его необходимо последовательно соединить с индукторной катушкой, внутри которой находится металлическая заготовка.

Конечно, при включении подобной конструкции в сеть сгорит предохранитель. Однако за этот короткий промежуток времени металлическая заготовка успеет зарядиться, так как в данном случае создается достаточно сильное электромагнитное поле. Здесь стоит учесть один нюанс: чем выше сила тока, тем сильнее получится магнит. Для обмотки катушки стоит использовать только медную проволоку.

В заключение

Изготовление постоянных магнитов в домашних условиях — процесс достаточно простой. Однако при использовании определенных схем следует соблюдать аккуратность.

Самым мощным из постоянных магнитов считается неодимовый. Изготовить его в домашних условиях можно, однако для этого требуется заготовка из редкоземельного металла — неодима. Помимо этого, применяют сплав бора и железа. Такая заготовка намагничивается в магнитном поле. Стоит отметить, что такое изделие обладает огромной силой и теряет только 1 процент своих свойств в течение ста лет.

fb.ru

Что можно сделать из неодимовых магнитов? — блог Мира Магнитов

Важная статья, если Вы до сих пор думали, что магниты висят только на холодильнике 🙂

Бесконтактные бейджи, безмонтажные крепления, поисковые устройства – это далеко не все, что можно сделать из неодимовых магнитов. Этот уникальный материал в настоящий момент сохраняет за собой статус самого сильного магнетика, известного человечеству. Благодаря уникальным параметрам долговечности и магнитной силы сплав неодима, железа и бора становится самым компактным, долговечным и надежным источником сильнейшего магнитного поля. Практически единственное ограничение для использования этого материала – слабость к нагреву. Стандартные неодимовые магниты теряют свои качества при +80⁰C. Для самых стойких к нагреву модификаций сплава верхнее пороговое значение рабочей температуры составляет +200⁰C.

Использование неодимовых магнитов в промышленности

Неодимовые магниты хорошо противостоят размагничиванию вследствие воздействия внешних магнитных полей от сильных источников. Вместе с их длительным сроком службы и высокой магнитной силой это обеспечивает широкое применение материала в таких отраслях:

·         Медицина. Магниты неодимовые круглые и прямоугольные – это неотъемлемый элемент современного электромагнитного оборудования, используемого в диагностике, профилактике и лечении различных заболеваний. В частности, такие изделия необходимы для работы магнитно-резонансных томографов и многих других приборов.

·         Производство электрооборудования. Из неодимовых магнитов делают реле и сенсоры для охранных систем. Этот материал используют в производстве электронных носителей информации, в изготовлении теле- и аудиоаппаратуры, телефонных устройств и т.д.   ·         Силовые установки и грузоподъемное оборудование. Сильный магнит с устойчивым магнитным полем становится экономичным и при этом очень качественным решением для оснащения турбинных генераторов и грузозахватов.

Использование неодимовых магнитов в быту

Большинству потребителей в первую очередь интересен вопрос, как можно использовать магниты для дома. На самом деле, применение этого материала ограничено только вашей фантазией и его слабостью к воздействию высоких температур. Неодимовые магниты в умелых руках могут принести много пользы: ·         Фиксаторы и зажимы. С легкостью и удобством крепите любые металлические объекты без каких-либо дополнительных приспособлений. Если нужно обеспечить надежную фиксацию деталей при склеивании, то лучшего решения, чем пара неодимовых магнитов просто не найти – сила сжатия такого зажима остается неизменной в любой ситуации. ·         Очиститель автомобильного масла. В процессе эксплуатации автомобиля в масле накапливаются мелкие металлические частицы. Разместите неодимовый магнит на сливной пробке картера (для этих целей понадобится устойчивая к высоким температурам модель), чтобы при следующей замене масла просто и быстро избавиться от скопившихся металлических частиц. ·         Крепление знаков на авто. Установите на машине рекламные материалы, различные таблицы или знаки, не нарушая целостности кузова и не нанося вреда лакокрасочному покрытию. Для этого достаточно использовать неодимовые магниты подходящей мощности. Они будут уверенно удерживать нужные таблицы или знаки в любую погоду и на любой скорости. ·         Обнаружение металлических предметов. Неодимовый магнит является действительно незаменимым помощником домашнего мастера. С его помощью можно быстро и точно определить расположение труб и других металлических объектов в стене, обнаружить скрытое крепление в стене или найти закатившийся под кровать метиз. ·         Панель для инструментов, кухонных приборов или мелочей. С помощью мощных магнитов можно обустроить функциональную домашнюю мастерскую или создать отличные условия на кухне для хозяйки дома. На магнитной панели можно разместить любые металлические инструменты и приборы. При этом вы будете иметь максимально удобный доступ к ним.

Меры предосторожности при использовании неодимовых магнитов

Вы уже наверняка думаете, что можно сделать с неодимовым магнитом в собственном доме. Прежде чем приступить к реализации оригинальных идей, обязательно изучите и запомните эти простые меры безопасности: Не допускайте, чтобы пальцы или руки оказались между неодимовыми магнитами. Используя изделия с усилием на отрыв в сотни килограммов, помните про осторожность. Ни в коем случае не размещайте части тела между парой сильных неодимовых магнитов или между мощным магнитом и крупным металлическим объектом. ·         Держите магнит на безопасном расстоянии от электромагнитных приборов. Телевизор, телефон, GPS-навигатор и любая другая техника при контакте с неодимовым магнитом может выйти из строя. ·         Не используйте неодимовые магниты при повышенной чувствительности к магнитным полям. В особой зоне риска люди с кардиостимуляторами и металлическими имплантатами. Им лучше вовсе отказаться от использования редкоземельных супермагнитов на основе неодима.

Выгодно заказывайте неодимовые магниты

Интернет-магазин «Мир Магнитов» предлагает вам выгодно заказать неодимовые магниты любых форм и размеров. Чтобы подобрать оптимальные решения для конкретных прикладных задач, свяжитесь с нашим специалистом по телефону 8 (495) 662 49 15. А если вы уже знаете, какие характеристики магнита вам нужны, то просто выбирайте подходящую модель в каталоге и оформляйте заказ.

Автор: Виктория Костюченко

13.01.2016 / 6554 просмотра / 0 комментариев

mirmagnitov.ru

Можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками?

Ученые давно пытаются создавать сверхсильные магниты на основе различных сплавов. Но в большинстве разработок приходилось использовать материалы, которые могли представлять опасность для человека. Наконец удалось получить состав на основе неодима. Этот редкоземельный металл не представляет потенциальной угрозы для здоровья. Познакомившись с уникальными свойствами такого материала, многие задумываются, можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками. По идеи – это сложный в технологическом плане процесс. А может можно это сделать из переработанного вторичного сырья?

Неодимовые магниты: что это за материал?

Как утверждают ученые, на эту разработку ушло около 20 лет исследований и испытаний. При выборе материалов учитывались многие факторы: доступность, технологичность, безопасность, высокие магнетические свойства, стойкость к условиям окружающей среды. Перспективным направлением ученые посчитали использование редкоземельных металлов. И неодим для этих целей подошел как раз идеально.

Магниты на его основе обладают удивительной силой сцепления. Даже небольшой объем материала позволяет удерживать вес во много раз, превышающий свою массу. Магнетические свойства сохраняются долго (теряют не более 2% за 10 лет использования). Сейчас неодимовые магниты можно приобрести в специализированных магазинах. Цены на них доступны практически любому желающему.

Состав

Магниты на основе этого редкоземельного металла обозначаются формулой Nd2Fe14B. В состав входит неодим (Nd), железо (Fe), бор (B). Особенность технологии заключается в том, что этот редкоземельный металл в чистом виде сложно выделить. Процесс спекания с остальными компонентами в порошкообразном виде должен проходить в условиях инертной среды. В противном случае происходит его быстрое окисление с потерей свойств.

Технология для обычных условий сложная, поэтому пытаться изготовить неодимовые магниты своими руками нецелесообразно. Изделия при производстве маркируются. Число после буквы N (25, 30, 45) обозначает код. Чем выше показатель, тем сильнее магнитные свойства материала. От числа также зависит максимальная рабочая температура магнита.

Особенности

Для предотвращения от воздействия условий среды магниты покрываются защитным составом. Обычно это два слоя никеля или улучшенный вариант с промежуточным дополнительным слоем меди. Другая важная особенность – неодимовые магниты при температуре свыше 70 °C начинают размагничиваться. Превышение предельных показателей может привести к полной потере свойств и превращения сплава просто в кусок металла.

Специфика материала предполагает особые меры безопасности при работе. Так, неодимовые магниты 50х30 мм обладают силой сцепления 100 – 115 кг, а 70х50 мм до 300 кг. При неосторожном обращении они могут причинить вред: прищемить пальцы, поранить кожные покровы, повредить кость. При неконтролируемом столкновении двух магнитов возможно крошение материала с образование острых осколков, способных поранить глаза.

Применение

Традиционно они используются в электронных приборах и устройствах, где нужно создавать постоянное магнитное поле. Свойства материала дают возможность с успехом применять их при поиске и подъеме металлических предметов со дна водоемов. Такие конструкции кроме проушины для крепления троса оборудуются рым-болтом, который просто необходим, так как при ввинчивании позволяет рассоединить две сильно сцепленные поверхности.

Магниты выпускаются с размерами от 1 до 120 мм в диаметре и разной толщины и формы. Самые тонкие из них находят широкое применение в кожгалантерейной и мебельной промышленности. Их можно встретить в забавных игрушках и приспособлениях для подвешивания различной утвари. Мощные магниты незаменимы при фильтрации сыпучих и жидких материалов. Их используют для улавливания в конвейерном потоке металлических примесей и посторонних предметов.

Высокая сила сцепления побуждает людей использовать их и для получения «экономии» при пользовании водой и газом. Приобретая неодимовые магниты для счетчиков, они, таким образом, пытаются добиться остановки или замедления вращения их механизма. Такая возможность теоретически имеется в устройствах, где внутри применяется стальные элементы. Мощный магнит, установленный в определенном месте на корпусе, может замедлить вращение крыльчатки.

Можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками?

Промышленная технология, кроме спекания массы в сплав, предполагает еще сложный и недоступный для домашних условий процесс намагничивания полученного вещества. Для этого используются очень мощные силовые поля. Если велико желание самим добыть неодимовые магниты, своими руками это можно сделать, разобрав «отжившую» свой век электронику.

В некоторых старых винчестерах можно найти внутри один – два небольших элемента. Пытаться сверлить или дробить такие магниты нецелесообразно. Поверхностный защитный слой повреждается, материал вступает в реакцию со средой и теряет свойства. Кроме того, как уверяют специалисты, стружка обладает большой возгораемостью и может воспламенить окружающие поверхности.

fb.ru

Левитрон на постоянных магнитах своими руками

Если вы являетесь постоянным читателем данного сайта, то наверняка помните статью о самодельном левитроне, который с помощью магнитного поля (создаваемого электромагнитом) может удерживать металлические предметы в воздухе. В данной статье хочу вас познакомить с еще одним вариантом левитрона, магнитное поле которого создается с помощью постоянных магнитов, а левитирующим предметом будет волчок с неодимовым магнитом

Видео инструкция — как сделать левитрон своими руками

Большие магниты можно снять с динамиков от телевизора, муз. центра и пр. Неодимовый магнит находится в динамиках сотовых телефонов.

Настройка левитрона

На большой магнит положите пластину (не металлическую) толщиной не более 1см. Установите волчок в центр магнита и слегка придерживайте ручку волчка, если волчок соскальзывает в бок, то в середине магнита недостаточно магнитного поля. Исправляется это путем замены большого магнита на магнит с большим внутренним диаметром.

Для платформы запуска используем любую не металлическую пластину толщиной 3-4 см. и с помощью бумажных листов увеличиваем толщину до тех пор, пока запущенный волчок не начнет нормально крутиться на месте. Если волчок будет прилипать к краю, то его вес слишком мал. Далее плавно поднимаем платформу, волчок должен подлететь вверх. Если он подлетает слишком высоко, то необходимо увеличить его вес, который подбирается с точностью до 0.1 г. Автор для утяжеления использовал изоленту (желтая, по краю)  Если подлетает невысоко и улетает в сторону, то необходимо проследить, в какую сторону улетает волчок и с противоположной стороны, под большой магнит подложить листы (таким образом, производится настройка магнитного поля, относительно уровня моря).

Loading…

all-he.ru

Как делают магниты? — Интересные статьи

Магнит

Уникальные свойства некоторых веществ, всегда удивляли людей своею необычностью. Особое внимание привлекла способность некоторых металлов и камней – отталкиваться или притягиваться друг к другу. На протяжении всех эпох это вызвало интерес мудрецов и огромное удивление простых обывателей.

Начиная с 12 – 13 веков его начали активно применять в производстве компасов и других инновационных изобретений. Сегодня можно увидеть распространённость и разнообразие магнитов во всех сферах нашей жизни. Каждый раз, когда мы встречам очередное изделие из магнита, мы часто задаёмся вопросом: «Так как же делают магниты?»

Виды магнитов

Существует несколько видов магнитов:

• Постоянный;
• Временный;
• Электромагнит;

Отличие первых двух магнитов заключается в их степени намагниченности и времени удержания поля внутри себя. В зависимости от состава, магнитное поле будет слабее или сильнее и более устойчивым к воздействию внешних полей. Электромагнит не является настоящим магнитом, это всего лишь эффект электричества, которое создает магнитное поле вокруг металлического сердечника.

Интересный факт: впервые исследования об этом веществе были произведены нашим отечественным ученым Петром Перегрином. В 1269 году им была выпущена «Книга о магните», в которой описывались уникальные свойства вещества и его взаимодействия с окружающим миром.

Из чего делают магниты?

Неодим

Для производства постоянных и временных магнитов используют железо, неодим, бор, кобальт, самарий, альнико и ферриты. Они в несколько этапов измельчаются и вместе плавятся, пекутся или спрессовываются до получения постоянного или временного магнитного поля. В зависимости от вида магнитов и требуемых характеристик, меняется состав и пропорции компонентов.

Такое производство позволяет получить три вида магнитов:

• Прессованные;
• Литые;
• Спеченные;

Изготовление магнитов

Электромагнит принцип работы

Электромагниты производятся с помощью обмотки проволоки вокруг металлического сердечника. Меняя размеры сердечника и длину проволоки меняют мощность поля, количество употребляемого электричества и размеры устройства.

Выбор компонентов

Постоянные и временные магниты производятся с разной силой полей и устойчивостью к окружающим воздействиям. Перед началом производства, заказчик определяет состав и форму будущих изделий в зависимости от места применения и дороговизны производства. С точностью до грамма подбираются все компоненты и отправляются на первый этап производства.

Выплавка

Электрическая вакуумная печь

Оператор загружает в электрическую вакуумную печь все компоненты будущего магнита. После проверки оборудования и соответствия количества материала, печь закрывают. С помощью насоса из камеры откачивают весь воздух и запускают процесс плавки. Воздух из камеры извлекают для того, чтобы предотвратить окисление железа и возможную потерю мощности полей. Расплавленная смесь самостоятельно выливается в форму, а оператор ожидает ее полного остывания. В результате получается брикет, уже имеющий магнитные свойства.

Измельчение

Однородный сплав в специальных дробилках измельчают в два этапа. В результате первичного дробления брикета, получают крупные частицы, размером в мелкую щебенку. После вторичного дробления образуется порошок с размером частиц в несколько микронов. Это необходимо, чтобы на следующем этапе, правильно выставить магнитные поля.

Прессование

Порошок загружают в специальный аппарат, где под воздействием магнитного поля и механического давления его прессуют в брикеты, требуемых размеров и форм. Во время воздействия магнитного поля, намагниченные частицы внутри порошка направляются в одну сторону. В результате выравнивается полярность будущего магнита. Готовые брикеты пакуют в герметичные пакеты и выкачивают изнутри воздух. Это необходимо, чтобы предотвратить окисление металла и потери магнитных свойств.

Спекание

Брикет помещают в специальную печь, из которой удаляют воздух и под воздействием высокой температуры спекают все компоненты в единый магнит. Изделие приобретает высокую прочность и увеличивает мощность магнитных полей.

Завершение производства

Готовые магниты

Магниты могут дополнительно нарезать, шлифовать и покрывать защитным слоем. Готовые изделия проходят контроль качества, упаковываются и отправляются заказчику.

Интересный факт: первая шахта по выработке магнитной руды была построена на холмах магнезии в Малой Азии. С ее недр было выработано множество тонн руды, которую использовали для производства компасов и других уникальных инструментов.

Технология производства магнитов заключается в смешивании нескольких компонентов и получении изделия, издающего магнитное поле. В зависимости от состава и пропорций, в каждом отдельном случае процесс будет немного отличаться. Готовые изделия будут использоваться в разных сферах нашей жизни, начиная от крупных электродвигателей и заканчивая сувенирами на холодильник.

Интересные статьи:

Рейтинг: 5.0/5. Из 4 голосов.

Please wait…

www. voprosy-kak-i-pochemu.ru

Магнит на холодильник своими руками

Загрузка…

Чтобы украсить свой дом, не обязательно покупать дорогие аксессуары. Некоторые мелочи помогут оживить интерьер, а сделать их очень легко. Например, внешний вид вашей кухни сильно изменится благодаря… магнитам на дверце холодильника.

Сделать магнит на холодильник своими руками можно достаточно быстро, и для этого вам не потребуется никаких особенных материалов.

Мастер-классы: магнит на холодильник своими руками

Простой и яркий магнит на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• круглые магниты,
• стеклянные или пластиковые кружочки такого же размера,
• клей,
• интересные картинки (их вы можете вырезать из журналов или нарисовать сами).

Сделать такие интересные магнитики будет легче легкого. Вам всего лишь нужно приклеить к магниту выбранную картинку, дождаться, пока высохнет клей, и приклеить на картинку стеклянный кружочек.

Как только клей полностью высохнет, ваш магнит готов.

Живое растение-магнит на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• магниты,
• пробки от винных бутылок,
• клеевой пистолет,
• нож,
• земля,
• маленькие растения,
• отвертка.

Для начала вам нужно будет сделать небольшое отверстие в верхней части пробки при помощи отвертки. Далее это отверстие расширяем с помощью ножа (очень аккуратно, стараясь не зацепить стенки пробки).

Пробку прикрепляем к магниту с помощью клеевого пистолета.

После этого вам нужно в получившиеся углубления аккуратно насыпать землю и посадить растения. Таким образом на вашем холодильнике появятся магниты с живыми растениями. Не забывайте их регулярно поливать. Как только растения заметно увеличатся в размерах и перестанут помещаться в пробках, пересадите их в горшочки. А в пробки нужно будет засыпать другую землю и посадить новые растения.

«Тканевый» магнит на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• магниты,
• иголка,
• кусочки ткани,
• нитки в цвет.

Возьмите кусочек ткани и вырежьте из неё кружок, диаметр которого будет в 3 раза больше, чем диаметр вашего магнита. Теперь вам нужно сшить «чехол» для магнита. Заверните край тканевой заготовки и прошейте его. В получившийся «чехол» вам нужно положить магнит и аккуратно стянуть ниткой ткань.

На кончике нитки завяжите узелок и обрежьте лишнее.

Такой магнит будет отлично смотреться на вашем холодильнике. Тканевый «чехол» защитит ваш холодильник от царапин. А при желании вы можете поменять его без особого труда.

Магнит-прицепка на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• магнитная лента,
• акриловые краски,
• деревянные прищепки,
• тонкая кисточка,
• блестки (по желанию).

Сделать такие магниты довольно просто. Вам нужно украсить прищепки с помощью красок и кисти (вы можете сделать одинаковый рисунок на всех прищепках или же разрисовать их разными цветами). Если вы хотите, чтобы магниты получились яркими и привлекающими к себе внимание, то используйте блестки. К обратной стороне каждой прищепки нужно приклеить магнитную ленту.

Ваши магниты-прищепки готовы. Они помогут аккуратно зафиксировать фотографии или записки.

Магнит из полимерной глины на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• магниты,
• полимерная глина,
• скалка (можно заменить стеклянной банкой),
• формы для выпечки,
• штампы,
• наждачная бумага,
• подушечка с чернилами,
• клеевой пистолет.

Для начала вам нужно раскатать полимерную глину при помощи скалки. У вас должен получиться пласт из глины толщиной около 0,5 см. Воспользуйтесь штампами и нанесите на этот пласт различные узоры в хаотичном порядке (так, чтобы они не перекрывали друг друга). Если у вас есть подушечка с чернилами, то вы сможете придать узорам выбранный цвет.

После этого с помощью формочек для выпечки вырежьте из глиняного пласта различные заготовки для будущих магнитов.

Ознакомьтесь с инструкцией, написанной на упаковке с полимерной глиной. В зависимости от того, что там указано, оставьте заготовки сохнуть или же запеките их в духовом шкафу.

Когда заготовки будут готовы, тщательно обработайте их наждачной бумагой и приклейте к той стороне, на которой нет узора, магниты. Дайте клею высохнуть и можете пользоваться готовыми магнитами из полимерной глины.

Деревянный магнит на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• маленькие магниты,
• ветки дерева,
• наждачная бумага,
• пила для дерева,
• суперклей,
• дрель и сверло по дереву.

Вам нужно будет распилить ветку на кусочки толщиной около 2,5 сантиметров, затем обработать все стороны заготовки наждачной бумагой. При помощи дрели в центре каждой заготовки сделайте небольшое отверстие для магнита. Он должен помещаться в него полностью. Нанесите клей на магнит и вставьте его в отверстие. Через 6 часов, когда клей полностью высохнет, вы можете вешать магниты на холодильник.

Магниты на холодильник из стекляшек

originalnie-podarki.com

Как сделать магнит?

Как сделать магнит?

Магнит есть в доме у каждого человека; его можно использовать в хозяйстве либо декорировать и прикрепить к холодильнику, чтобы он служил украшением интерьера. Однако мало кто знает, что его можно создать самостоятельно в домашних условиях. Ниже будет описано, как сделать магнит своими руками.

Делаем магнит в домашних условиях

Есть несколько способов сделать магнит; некоторые из них очень простые, поэтому по силам любому. Потребуется только терпение и немного сноровки. Вам не нужно будет собирать те или иные металлы, расплавлять их и добавлять особые вещества.

Способ №1

Изготовить магнит можно, использовав сильный постоянный магнит. От вас потребуется только несколько раз провести по металлическому предмету строго в одном направлении. Вот только такой магнит сохранит свои магнитные свойства на небольшой период времени, поэтому процедуру придется повторять время от времени.

Способ №2

Чтобы металлический предмет приобрел магнитные свойства, н

elhow.ru

Создан первый управляемый магнит из полностью немагнитного материала

Физики совершили, казалось бы, невозможное, сделав магнит из вещества, не обладавшего магнитными свойствами. При этом нужные свойства можно включить и выключить по желанию пользователя. Новая технология пригодится при разработке электроники нового поколения.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science Advances группой во главе с Крисом Лейтоном (Chris Leighton) из Университета Миннесоты.

Ни одно вещество не в силах остаться равнодушным к магнитному полю. Одни материалы немного ослабляют его, другие – немного усиливают. Есть и немногочисленные вещества, которые интенсивно усиливают магнитное поле и сохраняют намагниченность, даже когда оно отключается. Они называются ферромагнетиками.

Ферромагнетиков очень мало. Из более или менее распространённых в природе веществ к ним относятся только железо, кобальт и никель.

Между тем человечество очень нуждается в таких материалах. Более того, учёных интересуют вещества, в которых ферромагнитные свойства можно включать и отключать буквально нажатием кнопки. Они пригодятся, например, для создания принципиально новой энергоэффективной электроники.

Управление магнитными свойствами вещества может привести к созданию принципиально новой электроники.

Учёные неоднократно создавали такие управляемые магниты. Но каждый раз использовался материал, который и сам по себе хоть немного, но усиливает магнитное поле.

Теперь же физики совершили следующий шаг. Они научились включать и выключать ферромагнетизм в веществе, которое обычно не только не усиливает, но даже ослабляет магнитное поле. При этом такой материал очень дёшев в изготовлении.

Речь идёт о дисульфиде железа (FeS₂). Это соединение составляет основу минерала пирита, прозванного золотом дураков. Дело в том, что его жёлтый цвет и металлический блеск не раз вводили в заблуждение незадачливых старателей. Но благодаря достижениям науки то, что блестит, может в конце концов всё же оказаться золотом, хотя и не в буквальном смысле.

«Большинство людей, знакомых с магнетизмом, вероятно, сказали бы, что невозможно превратить немагнитный материал в магнитный с помощью электричества. Однако, когда мы взглянули [на проблему] немного глубже, мы увидели потенциальный путь и воспользовались им», – рассказывает Лейтон.

Исследователи использовали дисульфид железа, контактирующий с ионной жидкостью. Приложив к этой паре напряжение всего в один вольт, они добились возникновения у вещества ферромагнитных свойств. После отключения электрического поля материал вернулся к своему обычному немагнитному состоянию.

Правда, эксперимент проходил при очень низкой температуре. И теперь учёные ищут способ добиться похожего эффекта при комнатной температуре. Только в этом случае материал можно будет использовать в бытовой электронике.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как физики создали управляемый магнит из графена. Писали мы и об управление магнитным полем вещества на уровне отдельных атомов.

Магнитные рекорды / Хабр

Сегодня поговорим о рекордных магнитах и немного о том, зачем они нужны.

Магниты такой конструкции (резистивные биттеровские магниты) остаются рабочими лошадками лабораторий сильных магнитных полей.

Основным потребителем самых сильных магнитов весь 20 век была наука. Термоядерные установки, ускорители, исследования на базе ядерного магнитного резонанса, нейтронная физика, охлаждение до температур ниже 1 кельвина и много еще чего требует как можно большего значения магнитной напряженности/индукции (при рассмотрении «силы» поля, можно считать эти величины синонимами).

Еще одним рекордным магнитом, о котором мы сегодня говорить не будем, является двойной диполь ускорителя БАК — из 1232 таких набрано его основное кольцо.2 атмосфер. Т.е. для конструктора магнита поле в 100 Т эквивалетно попытке создать баллон на 40000 атмосфер — крайне непростая задача. Отсюда же видно, что мощные магниты с большим рабочим объемом (как у ИТЭР) — это еще большая сложность, чем просто мощные магниты.

Еще одним необычным рекордом являются сверхпроводящие магниты немецкого стелларатора Wendelstein 7-X со сложнейшей геометрией.

Итак, начнем мы с определения некоторых координат. Для постоянных магнитов, которые выпускает промышленность, характерны значения поля от 0,01 до 0,5 Т, причем неодимовые магниты в 0,5 Т уже воспринимаются как “сильные”. Рекорд, который можно выжать из постоянных магнитов ~1,5 Т у самой поверхности.

В электрических машинах (двигателях, генераторах, трансформаторах) поле внутри железных магнитопроводов ограничивается насыщением железа, полями где-то в 1,8-2,2 Т. В воздушном зазоре типичного асинхронного двигателя вы увидите скорее всего поле 0,5-0,8 Т, для рекордных по энергомассовым характеристикам BLDC моторов (4-5 кВт/кг) — 1…1,2 Т.

Довольно оригинальным применением силы неодимовых магнитов является 19 кВт электродвигатель (на снимке — красный цилиндр), 2 таких крутят насосы окислителя и горючего на новом ракетном двигателе «Резерфорд» компании Rocket lab.

Где-то начиная с 1,5 Т обычные медные электромагниты начинают испытывать трудности, прежде всего с отводом тепла. Необходимость перемежать медь с трубками водяного охлаждения, а также растущее межвитковое напряжение вздувает размеры магнита гораздо быстрее, чем растет поле. Витки, которые располагаются дальше от рабочего объема вносят относительно небольшой вклад в поле, а значит ток в основном расходуется на нагрев магнита, а не на создание поля.

Медь

Однако с 1930х годов и почти до сих пор рекордные стационарные поля достигались в практически обычных водоохлаждаемых медных магнитах. Это так называемые Биттеровские магниты, представляющие собой медную пластинку свитую в спираль и имеющую хитрую систему продольных каналов охлаждения.2), электрические мощности в 1,10 и даже 30 мегаватт, и расход охлаждающей воды в десятки и сотни литров в секунду. Первый магнит на 10 Т был пущен в 1936 году, и следующие 30 лет держал рекорд по стационарному полю.

Американские биттеровские магниты 60-х годов на 25 Тесла.

Эта конструкция магнитов затем неоднократно оптимизировалась, и на сегодня рекорд поля в таких магнитах доведен до 38,5 Т в китайской лаборатории CHMFL. Мощность магнита составила 28,5 МВт с расходом охлаждающей воды в 500 литров в секунду (кстати, похоже к мощности магнита надо добавить еще примерно такую же на насосы, которые прокачивают эту воду через магнит). Ток около 36 тысяч ампер. При этом рекордное поле достигается в объеме диаметром всего 32 мм и длинной около 70 мм.

Китайский рекордный резистивный магнит — один заход спирали соленоида (из сплава CuAg), разрез и набор коаксиальных катушек.

Резистивные магниты сегодня подошли к лимитам возможностей материалов, и максимальное доступное поле в них растет в основном экстенсивно — за счет наращивания мощности системы питания и охлаждения, увеличения количества катушек. Подобные магниты сегодня в основном используются для изучения очень разнообразных физических явлений в небольших образцах, зачастую при низкой температуре. Поэтому такие магниты работают в центрах коллективного использования, когда физики привозят свои образцы и аппаратуру, устанавливают ее на магнит и измеряют нужные им величины. Для маленьких образцов вполне удобно использовать магниты с небольшим просветом, типа 20-30 мм.

Верхушка биттеровского магнита на 30 Т без крышки. Здесь видно отверстие исследовательской камеры и щели для подачи охлаждающей воды.

Однако есть еще одно применение больших магнитных полей сегодня — это ЯМР-томография, т.е. построение карт плотности тканей за счет взаимодействия водорода с радиоизлучением в сильном магнитном поле. Чем выше поле — тем большее пространственное разрешение системы. Для таких систем нужен довольно большой рабочий объем магнита а также высокая гомогенность поля. Исследования в области сверхпроводимости в свою очередь требуют криостатов, которые с трудом помещаются в диаметр 32 мм, да и поле для некоторых сверхпроводников нужно больше.

Немножко забегая вперед — сверхпроводящий ЯМР-томограф со сверхвысоким полем (21Т), просветом 110 мм и пример получаемого изображения с разрешением в 26 мкм

Поэтому с 80х годов 20 века появляется направление гибридных магнитов, идея которых заключается в том, чтобы поместить биттеровский магнит внутрь сверхпроводящего, поля которых сложатся. Это позволяет поднимать поле и дальше без роста и без того монструозных требований по мощности и расходу охлаждающей воды.

Гибриды

Вставка магнита Биттера внутрь сверхпроводящего означает, что последний должен иметь рабочий просвет в 400-800 мм, т.е. значительно больше, чем рекорды, которые мы видели до этого. Магниты с большими рабочими объемами но меньшим полем пришли в лаборатории сильных магнитных полей от разработчиков токамаков, где в конце 70х были созданы сверхпроводящие магниты на основе холодных сверхпроводников — ниобата олова и титана. В середине 80х в французской лаборатории сильных магнитных полей LNCMI создают гибридный магнит из 11Т сверхпроводящего и 22Т биттеровского с общим полем в 31Т, а в 2000 году американская National MagLab запускает установку гибридом с полем в 45Т, которая является рекордной до сих пор среди всех магнитов с постоянным полем.

Корпус всего магнита (слева) и криостата (справа)

Разрез гибридного магнита по криостату. Кстати, конструкция внешнего сверхпроводящего магнита, спроектированная для этой установки затем была использована еще в трех рекордных магнитах.

45 тесловый гибрид использует три внешних сверхпроводящих магнита и 4 внутренних резистивных типа “Биттер-флорида”. Резистивная часть потребляет 29 мегаватт при токе 74 кА и создает поле в 31 Т. Сверхпроводящая часть магнита создает поле в 14 Т и состоит из внешних обмоток из NbTi и внутренних из Nb3Sn, работает на токе в 8 кА при температуре 4,2 К. Просвет криостата сверхпроводящего магнита — 500 мм.

Сверхпроводящий внешний магнит гибрида на 45Т

И внутренний биттеровский магнит. Так 2,5 метра корпуса превращается в 32 мм рабочей камеры.

Для сравнения, напомню, что тороидальный магнит ИТЭР имеет ток проводинка в 68 кА, поле 12,8 Т при просвете 9000х7000 мм, т.е. можно представить, насколько далеко ИТЭР двинул вперед технологии низкотемпературных сверхпроводящих магнитов.

Кстати, в лабораторных магнитах используют проводник с гораздо меньшим током, наматывая больше витков — это упрощает систему питания да и сам проводник. Обратной стороной этого является бОльшие электрические напряжения в системе, когда сверхпроводник внезапно переходит в нормальное состояние.

Кроме ИТЭР эти технологии двинулись вперед с появлением промышленных высокотемпературных сверхпроводников. Если низкотемпературные СП в принципе не позволяют создать поля выше 22 Т, т.е. они могут быть только частью рекордного магнита, то для ВТСП этот лимит расширяет до как минимум 45 Т.

Зависимость критической плотности тока от поля у разных сверхпроводников. Кстати, вы задумывались когда-нибудь, что за оборудование используется для построения этих диаграмм и почему они упираются в 45Т?

Сегодня новое направление создания рекордных магнитов — это полностью сверхпроводящие и сейчас все ведущие лаборатории мира (Китай, Нидерланды, Франция, США)проектируют СП-магниты на 30+ Т. Здесь тоже пока впереди всех флоридская MagLab, где началась сборка полностью сверхпроводящего магнита на 32 Т. Здесь 15 Т будет создаваться внешними магнитами из NbTi и Nb3Sn, а еще 17 — двухслойным ВТСП магнитом из YBCO лент. “Высокотемпературные” сверхпроводники здесь используются как имеющие гораздо более высокие критические поля при температуре жидкого гелия, чем “низкотемпературные”.

Проект полностью сверхпроводящего магнита на 32Т

Технологии данного магнита потребовали почти 10 лет разработок, основные проблемы лежали в области очень высоких пондеромоторных сил со стороны мощного магнитного поля на витки с током. Механические напряжение в YBCO катушках достигает 700 МПа — здесь, кстати, хорошо помогает то, что ВТСП-лента по сути в основном состоит из никелевого сплава с высокими прочностными характеристиками — медь такие напряжения не выдерживает.

НИОКР высокопольного ВТСП магнита.

Второй класс проблем связан с аварийной потерей сверхпроводящего состояния, и вывода тока из катушек. В частности, чтобы избежать пережога из-за медленного распространения нормальной зоны в катушки встроены нагреватели, которые при обнаружении перехода прогревают всю катушку, так чтобы энергия поля выделялась более равномерно.

Буквально недавно была изготовлена внутренняя рабочая катушка из ВТСП ленты, скоро можно ожидать запуска и сборки магнита.

Этот магнит будет обладать “холодным” рабочим объемом, и хорошо подойдет для изучения конденсированных состояний материи и квантовых эффектов в твердом теле, при этом по эксплуатационным расходам это совершенно другой класс устройств, в частности криостат, система криоснабжения и внешний СП-магнит из НТСП являются серийными изделиями, выпускаемымим фирмой Oxford Instruments.

Вообще oxford instruments — крупнейший поставщик сверхпроводящих магнитов, в основном для всякого научно-лабораторного применения на поля 3-15Т. В проекте ИТЭР эта фирма, например, поставляет магниты на 6Т для гиротронов

Вообще прежде чем перейти к следующим рекордсменам, хочется сказать о нескольких применениях таких магнитов за пределами просто предоставления стенда с высоким магнитыми полем.

Одним из основных прикладных потребителей серийных высокополевых магнитов являются ЯМР-спектрометры, рабочий инструмент химиков. Фирма Bruker, в частности, серийно производит спектрометры с полем до 23,5Т (у таких установок, кстати, есть довольно большие проблемы с экранированием такого поля от окружающих людей и предметов).

Исторический рост частоты ЯМР-спектрометров, что позволяет улучшать качество ЯМР-спектров.

Вторым серийным потребителем являются ЯМР-томографы высокого разрешения, которые применяются в биологических и нейробиологических исследованиях. Здесь поля доходят до 21Т. Наконец, чуть менее прикладным потребителем являются центры с нейтронными источниками, один из методов исследования магнитно-квантовых явлений — это изучение рассеяния нейтронов на материи в сильном магнитном поле, а также холодильники для субмикрокельвиновых температур, требующие полей от 8 до 20 Т.

Видео со сборки 26Т магнита с большим просветом для исследования рассеиния поляризованных нейтронов на материи в Helmholtz-Zentrum Berlin

Импульсные магниты

Основные инженерные проблемы создания высокопольных магнитов — теплоотвод и прочность — сильно облегчаются, если перейти от постоянного магнитного поля к импульсному.2.

В сочетании с силовым подкреплением в виде стальной матрицы и захолаживанием жидким азотом (для снижения сопротивления, что уменьшает потребное напряжение, что облегчает изоляцию в таком магните) в 2012 году импульсные медные магниты достигли 101,2 Т в течении 1 миллисекунды — это значение на сегодня является рекордом (и принадлежит оно коллаборации американской ядерной оружейной лаборатории LANL и флоридской MagLab).

Видео про достижение рекордного значения поля в 101,2 Т. Впрочем, видно тут мало что, да и вообще такое ощущение, что конструкция магнита засекречена, известны только общие значения

Такое значение достигается также с помощью нескольких вложенных катушек, внешние из которых дают длинный импульс (около 2 секунд) амплитудой до 45 Т, а внутренние — короткий импульс в 65 Т. Такая схема позволяет выдерживать напряжения в проводнике за пределом текучести материалов.

Интересно, что мощность такого магнита достигает нескольких гигаватт.

Генератор, который закорачивают на внешние обмотки магнита для получения рекордных импульсных полей.

К сожалению, пока не видно каких-то путей по заметному увеличению значения поля в многоразовой установке. Однако если разрушение установки нам не страшно, то 101 Т — далеко не предел.

Самым простым вариантом тут является кусок меди, свернутый в виток, на который подключается высоковольтные конденсаторы. Такая схема позволяет получить и 300 и 400 тесла, правда на очень короткое время (порядка микросекунды) в объеме нескольких кубических миллиметров, что для экспериментатора, который занимается изучением топологии поверхностей Ферми в твердых телах, например, является довольно сложными ограничениями.

Импульс поля на одноразовом магните.

Довольно элегантный выход из этих ограничений был найден еще в 50х годах путем изобретения взрывомагнитных генераторов. Здесь затравочное магнитное поле в 10-20 Т сжимается до 2800 (!)Т. Делается это с помощью металлического цилиндрического лейнера, который с помощью цилиндрической взрывной волны от заряда взрывчатки коллапсирует к своей оси. При этом продольное магнитное поле увеличивается примерно в 100-200 раз. По сравнению с предыдущей схемой во взрывомагнитном генераторе можно получить чуть большее время импульса магнитного поля, и чуть бОльший объем для образца, правда ценой гораздо более сложной постановки эксперимента.

Взрывомагнитный генератор и его принципиальная схема.

Еще в 50х годах с помощью ВМГ были измерены разнообразные характеристики материалов в экстремальном магнитном поле — проводимость, вращение поляризации (эффект фарадея), сжатие магнитного поля ядра атома и т.п. Еще одним интересным результатом является возможность ускорения такими магнитными полями металлических объектов до скоростей порядка 100 км/с.

Ограничения по полю у взрывомагнитных генераторов в свою очередь опять довольно фундаментально и связано с давлением магнитного поля, которое достигает десятков мегабар и останавливает металлический лейнер. 3000 тесла тут видимо является асимпотическим пределом.

В свою очередь, бОльшие значения давления (гигабары) достигаются в установках лазерной имплозии, и чисто теоретически такие установки способны создать магнитные поля в десятки тысяч и даже 100 тысяч тесла, правда в течении наносекунд и в микронных объемах.2 для вещества в 10000 раз плотнее свинца. Наблюдения за магнетарами (и обычными нейтронными звездами, поля которых в тысячи раз меньше) позволяют лучше понять поведения материи и пространства в подобных условиях, дополняя лабораторные исследования рекордными магнитами.

Как обычным магнитом делать. Как сделать магнит своими руками

Наверняка каждый человек знаком с магнитом и его свойствами. Применение магнитов сейчас достаточно широко в разных отраслях. Большинство из нас слышали про неодимовые магниты и их растущую популярность. Это достаточно мощные магниты, включающие в свой состав бор, железо, и редкоземельный элемент неодим. Также магниты достаточно мощны при своих небольших размерах, и срок их службы гораздо дольше обычных. Цена на них достаточно высока. В этой статье мы расскажем где достать небольшие экземпляры данного магнита.

Из динамиков сломанного мобильника

Неодимовые магниты можно достать из динамиков ненужного телефона, таких динамиков два: один слуховой маленький и большой, который играет мелодию звонка.

Магнит побольше легко достать с динамика, для этого нам будут нужны пассатижи. Аккуратно ломаем корпус динамика чтобы не повредить магнит. Внутри видим небольшой магнит с диафрагмой и катушкой.

Магнит из спикера почти в 2 раза меньше, чем с основного динамика. Хоть он и мал, но с легкостью удерживает пассатижи. Такой магнит можно, например, примагнитить к отвертке, чтобы с нее не сваливались винтики.

Из камеры сотового

Крошечные неодимовые магниты можно достать с камеры мобильного телефона, но только в том случае, когда в камере есть оптический авто фокус или стабилизация. Треугольные магниты можно достать с уголков корпуса камеры.

Также неодимовые магниты можно найти в вибромоторах. Например, в iPhone 4s вибро мотор напоминает шайбу, в центре которого маленький сильный неодим. В микромоторах с якорем чаще всего простые магниты.

Из наушников

Почти у каждого человека где-то есть старые, оборванные наушники. Не спешите их выбрасывать, в каждом наушнике есть небольшой неодимовый магнит. Их легко разобрать и достать.

Из защелок

Очень часто неодимовые магниты используют во всевозможных магнитных защелках на чехлах от мобильных телефонов, сумочках, на защелках от штор, коробочках от аксессуаров.

Магниты в защелках спрятаны в железную защиту, это сделано чтобы магнит не раскрошился при притягивании защелки.

Заключение

Неодимовые магниты очень сильно внедрились в нашу жизнь. Если присмотреться, они окружают нас везде: в мобильных телефонах, компьютерах, двигателях, разных аксессуарах. Мы постарались показать несколько мест где их можно достать. Использовать магниты можно везде, где хватит фантазии. Мы использовали неодимовые магниты в генераторе вечного фонарика для собаки, а также в роли защелок на VR-очках, как крепления для записок на холодильник, прилепляли магнит на отвертку и шуруповерт чтобы удобно было откручивать и закручивать саморезы.

Уникальные свойства некоторых веществ, всегда удивляли людей своею необычностью. Особое внимание привлекла способность некоторых металлов и камней – отталкиваться или притягиваться друг к другу. На протяжении всех эпох это вызвало интерес мудрецов и огромное удивление простых обывателей.

Начиная с 12 – 13 веков его начали активно применять в производстве компасов и других инновационных изобретений. Сегодня можно увидеть распространённость и разнообразие магнитов во всех сферах нашей жизни. Каждый раз, когда мы встречам очередное изделие из магнита, мы часто задаёмся вопросом: «Так как же делают магниты?»

Виды магнитов

Существует несколько видов магнитов:

• Постоянный;
• Временный;
• Электромагнит;

Отличие первых двух магнитов заключается в их степени намагниченности и времени удержания поля внутри себя. В зависимости от состава, магнитное поле будет слабее или сильнее и более устойчивым к воздействию внешних полей. Электромагнит не является настоящим магнитом, это всего лишь эффект электричества, которое создает магнитное поле вокруг металлического сердечника.

Интересный факт : впервые исследования об этом веществе были произведены нашим отечественным ученым Петром Перегрином. В 1269 году им была выпущена «Книга о магните», в которой описывались уникальные свойства вещества и его взаимодействия с окружающим миром.

Из чего делают магниты?

Для производства постоянных и временных магнитов используют железо, неодим, бор, кобальт, самарий, альнико и ферриты. Они в несколько этапов измельчаются и вместе плавятся, пекутся или спрессовываются до получения постоянного или временного магнитного поля. В зависимости от вида магнитов и требуемых характеристик, меняется состав и пропорции компонентов.

Материалы по теме:

Как и из чего делают цемент?

Такое производство позволяет получить три вида магнитов:

• Прессованные;
• Литые;
• Спеченные;

Изготовление магнитов

Электромагниты производятся с помощью обмотки проволоки вокруг металлического сердечника. Меняя размеры сердечника и длину проволоки меняют мощность поля, количество употребляемого электричества и размеры устройства.

Выбор компонентов

Постоянные и временные магниты производятся с разной силой полей и устойчивостью к окружающим воздействиям. Перед началом производства, заказчик определяет состав и форму будущих изделий в зависимости от места применения и дороговизны производства. С точностью до грамма подбираются все компоненты и отправляются на первый этап производства.

Выплавка

Оператор загружает в электрическую вакуумную печь все компоненты будущего магнита. После проверки оборудования и соответствия количества материала, печь закрывают. С помощью насоса из камеры откачивают весь воздух и запускают процесс плавки. Воздух из камеры извлекают для того, чтобы предотвратить окисление железа и возможную потерю мощности полей. Расплавленная смесь самостоятельно выливается в форму, а оператор ожидает ее полного остывания. В результате получается брикет, уже имеющий магнитные свойства.

Уникальные свойства некоторых веществ, всегда удивляли людей своею необычностью. Особое внимание привлекла способность некоторых металлов и камней – отталкиваться или притягиваться друг к другу. На протяжении всех эпох это вызвало интерес мудрецов и огромное удивление простых обывателей.

Начиная с 12 – 13 веков его начали активно применять в производстве компасов и других инновационных изобретений. Сегодня можно увидеть распространённость и разнообразие магнитов во всех сферах нашей жизни. Каждый раз, когда мы встречам очередное изделие из магнита, мы часто задаёмся вопросом: «Так как же делают магниты?»

Виды магнитов

Существует несколько видов магнитов:

• Постоянный;
• Временный;
• Электромагнит;

Отличие первых двух магнитов заключается в их степени намагниченности и времени удержания поля внутри себя. В зависимости от состава, магнитное поле будет слабее или сильнее и более устойчивым к воздействию внешних полей. Электромагнит не является настоящим магнитом, это всего лишь эффект электричества, которое создает магнитное поле вокруг металлического сердечника.

Интересный факт : впервые исследования об этом веществе были произведены нашим отечественным ученым Петром Перегрином. В 1269 году им была выпущена «Книга о магните», в которой описывались уникальные свойства вещества и его взаимодействия с окружающим миром.

Из чего делают магниты?

Для производства постоянных и временных магнитов используют железо, неодим, бор, кобальт, самарий, альнико и ферриты. Они в несколько этапов измельчаются и вместе плавятся, пекутся или спрессовываются до получения постоянного или временного магнитного поля. В зависимости от вида магнитов и требуемых характеристик, меняется состав и пропорции компонентов.

Материалы по теме:

Как и из чего делают цемент?

Такое производство позволяет получить три вида магнитов:

• Прессованные;
• Литые;
• Спеченные;

Изготовление магнитов

Электромагниты производятся с помощью обмотки проволоки вокруг металлического сердечника. Меняя размеры сердечника и длину проволоки меняют мощность поля, количество употребляемого электричества и размеры устройства.

Выбор компонентов

Постоянные и временные магниты производятся с разной силой полей и устойчивостью к окружающим воздействиям. Перед началом производства, заказчик определяет состав и форму будущих изделий в зависимости от места применения и дороговизны производства. С точностью до грамма подбираются все компоненты и отправляются на первый этап производства.

Выплавка

Оператор загружает в электрическую вакуумную печь все компоненты будущего магнита. После проверки оборудования и соответствия количества материала, печь закрывают. С помощью насоса из камеры откачивают весь воздух и запускают процесс плавки. Воздух из камеры извлекают для того, чтобы предотвратить окисление железа и возможную потерю мощности полей. Расплавленная смесь самостоятельно выливается в форму, а оператор ожидает ее полного остывания. В результате получается брикет, уже имеющий магнитные свойства.

Для многих людей магнит до сих пор является загадкой, хотя с данным металлом и явлением в принципе, люди познакомилась очень давно. Уже тогда была разработана целая система по изготовлению различных магнитов. Сегодня же это далеко не редкость и даже мощные магниты можно сделать в домашних условиях.

Создание магнита с подручных средств

Конечно, для многих это покажется даже чем-то сверхъестественным и возможно даже будет шоком, но даже сейчас, сидя дома, большинство людей могут изготовить магнит своими руками. Ниже представлено четыре способа, в которых описано, как сделать мощный магнит в домашних условиях.

Способ №1

Первый и наверняка поэтому самый простой способ: для его осуществления нужно лишь взять любой предмет, который можно намагнитить (предмет должен быть металлическим) и провести им несколько раз вдоль постоянного магнита, причем делать это следует только в одном направлении. Но, к сожалению, такой магнит будет недолговечным и очень быстро потеряет свои магнитные свойства.

Способ №2

Данный метод намагничивания производится с помощью батарейки или аккумулятора на 5 или 12 вольт. Чаще всего он применятся для намагничивания отверток и выполняется следующим образом:

Берется медная проволока определенной длины, которой будет достаточно для того, чтобы обмотать стержень отвертки 280 — 350 раз. Лучше всего подходит проволока из трансформаторов, или та, что предназначена для их производства.
Изолируется предмет, в данном случае, при помощи изоленты выполняется обмотка всего стержня отвертки.
Выполняется сама обмотка и подключение ее к батарее. Один конец — к плюсу, другой – к минусу. Обмотку следует проводить виток к витку, равномерно. Изоляция также должна быть плотной.

В результате данных манипуляций, с отверткой будет намного приятнее работать. Такой операцией можно превратить любые старые ненужные отвертки в действительно удобный инструмент.

Способ №3

Этот вариант описывает то, как сделать мощный магнит довольно простым способом. На самом деле он полностью уже был описан выше, но конкретно этот способ подразумевает под собой другой материал. В данном случае будет использоваться обычный металл, а точнее небольшой кусок из него, желательно кубической формы и более мощная катушка. Теперь количество витков нужно увеличить в 2-3 раза, чтобы намагничивание прошло успешно.

Способ №4

Этот метод очень опасен и категорически запрещен для исполнения людьми, не являющимися профессионалами в сфере электрики. Выполняется строго с соблюдением техники безопасности, главное помнить, что ответственность за жизнь и здоровье несете только Вы и никто больше.

Он рассказывает о том, как сделать сильный магнит в домашних условиях, при этом затратив небольшую сумму денег. В этом случае будет использоваться еще более мощная катушка, намотанная исключительно из меди, а также плавкий предохранитель для сети в 220 вольт.

Предохранитель нужен для того, чтобы катушку можно было вовремя отключить. Сразу же после подключения в сеть он сгорит, но при этом за такой промежуток времени успеет пройти процесс намагничивания. Сила тока в таком случае будет максимальной для сети и магнит будет достаточно мощным.

Мощный электромагнит своими руками

Во-первых, нужно разобраться с тем, что это такое. Электромагнит представляет из себя целое устройство, которое при подаче на него определенного тока, работает как обычный магнит. Сразу же после прекращения он теряет эти свойства. О том, как сделать мощный магнит из обычной катушки и железа было описано выше. Так вот, если вместо железа использовать магнитопровод, то как раз и получится тот самый электромагнит.

Для того, чтобы разобраться с тем, как сделать сильный магнит в домашних условиях, который будет работать от сети, нужно всего лишь вспомнить немного информации из курса школьной физики и понять, что при увеличении катушки, а также магнитопровода, возрастет и мощность магнита. Но при этом потребуется больше тока, для раскрытия полного потенциала магнита.

Но самыми мощными все же остаются именно неодимовые, они обладают всеми самыми желанными свойствами и при своей силе имеют небольшой размер и вес. О том, как делать неодимовые магниты собственными руками и возможно ли это вообще и пойдет речь дальше.

Изготовление неодимового магнита

Из-за сложного состава и специальной методики производства, вопрос о том, как сделать неодимовый магнит своими руками в домашних условиях отпадает сам собой. Но многих все же интересует, как делать неодимовые магниты, ведь, казалось бы, если можно сделать обычный магнит, то и неодимовый также вполне реально изготовить.

Но все не так просто, как кажется в действительности. Производством таких магнитов занимаются серьезные компании, они используют специальные технологии очень мощного намагничивания материала. И это помимо того, что используется достаточно сложный в добыче и производстве сплав. Поэтому на данный вопрос можно четко ответить – никак. Если у кого-то получится это сделать, то он с легкостью сможет открыть свое производство, так как необходимое оборудование у него уже будет.

Применение созданных магнитов

Применение в промышленно-хозяйственных целях

Применяются в различных электроприборах. Особенно часто встречаются в устройствах, оборудованных динамиками. Любая динамическая головка включает в себя магнит, ферритовый или неодимовый, в редких случаях используются и другие. Также используются магниты в мебельном производстве, игрушках. На производствах, при фильтрации сыпучих материалов.

Применение в домашних условиях

Магниты на холодильник – это одно из самых распространенных направлений применения магнитов. Также некоторые используют их для остановки счетчиков, для того чтобы снизить плату на коммунальные услуги, но делать так категорически запрещено, да и нецелесообразно.

Заключение

Исходя из этой статьи можно понять то, как сделать мощный магнит в домашних условиях, при этом не затратив на это каких-то особых усилий и материальных средств. Но не стоит экспериментировать с мощной сетью людям, которые не разбираются в электричестве и вообще не имеют представления о том, как это работает, потому как это серьезно и очень опасно для жизни человека.

Про неодимовые магниты на сегодняшний день не слышал, наверное, только глухой. Они производятся из сплава – NdFeB, который обладает замечательными магнитными свойствами (он не только мощно магнитит, но и очень устойчив к размагничиванию). Неодимовые магниты купить в Москве несложно, а вот пользы в хозяйстве они могут принести немало. Рассмотрим несколько нетривиальных способов использования таких магнитов в хозяйстве. Итак,

Самое простое и веселое — это игрушки и головоломки. Для этого используются довольно слабенькие маленькие магниты, как правило, в форме шариков. Из них собираются различные сложные формы и скульптуры. Но не стоит забывать, что такие магниты НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ нельзя давать детям до 4 лет! Проглоченная пара таких магнитов, защепив стенку кишечника или желудка, запросто может вызвать ее перфорацию со всеми вытекающими.

Неодимовые магниты отлично используются в качестве фиксаторов. В принципе, пара средних магнитов вполне способны заменить настольные тиски. При всем при том магниты применять удобнее, так как с их помощью можно фиксировать детали сложной формы.

Автомобилистам будет, наверное, интересно использование неодимовых магнитов в качестве маслофильтра. Если повесить его на сливную пробку двигательного картера, то он задержит в этом месте все металлические включения, которые потом будет легко удалить.

Благодаря своей силе, такие магниты можно с успехом использовать и в поисковых мероприятиях. Например, найти в ковре упавшую иглу, или в речке пулемет времен Великой отечественной войны (для этого продаются специальные поисковые магниты с проушиной для веревки). Можно так же использовать для поиска арматуры в стенах.

С давних пор магниты применяются фокусниками для создания иллюзии левитации. С появлением неодима, такие фокусы вышли на новый уровень.

Можно так же с успехом намагничивать таким магнитом различные стальные предметы (отвертки, биты, пинцеты иглы и пр.). Ими же можно даже заново намагнитить размагнитившийся обычный магнит.

Фиксация инвентаря и инструментария. Специальные держатели с магнитными свойствами помогут вам в грамотном планировании рабочего пространства.

Выправление вмятин, начиная от кузовного ремонта и заканчивая ремонтом духовых инструментов.
Для удаления данных с магнитных носителей (жестких дисков, аудио- и видеокассет, кредитных карт). Мощное магнитное поле отлично удаляет всю информацию. Быстро и без дополнительных усилий.

В общем, неодимовые магниты являются просто незаменимым помощником в хозяйстве. Только при работе с ними, особенно мощными строго соблюдайте технику безопасности. Если между магнитящимися предметами попадет палец или другая часть тела (про детей я уже писал), это может очень плохо закончится.

Берегите себя!
По материалам: http://neo-magnets.ru/

Введение в магниты | Монро

Магниты могут быть натуральными и искусственными. Природные магниты находятся в земле и богаты минералом железа, называемым магнетитом. Искусственные магниты разрабатываются в лаборатории путем обработки металлических сплавов для выравнивания заряда.

Существует четыре основных типа магнитов:

• Постоянные магниты
• Временные магниты
• Электромагниты
• Сверхпроводники

В четырех различных типах магнитов также есть разные типы магнитов.

Постоянные магниты используются в быту. После намагничивания постоянные магниты в определенной степени сохраняют свой магнетизм. Магниты состоят из различных атомов и молекул, которые являются ферромагнитным материалом. Эти атомы и молекулы обладают магнитным полем, которое позволяет им усиливать друг друга. Никель, кобальт, сталь и железо — это некоторые из ферромагнитных материалов, которые обладают сильными магнитными свойствами.

Постоянные магниты различаются по силе.Некоторые из них очень трудно размагнитить, но все же могут быть повреждены. Магнитное притяжение атомов может быть нарушено, если другие магниты и магнитный материал находятся в непосредственной близости. Экстремальные погодные условия с максимумами и минимумами также могут размагнитить магниты. Несмотря на то, что они выглядят солидно, очень важно обращаться с ними осторожно. Падение, удары, сотрясение и применение силы к магниту также могут размагнитить материал.

Постоянные магниты бывают разных форм и размеров, и им можно придавать различные формы.Они также могут быть гибкими, различной толщины и длины. Гибкие магнитные полоски или листы изготовлены из ферромагнитного порошка, смешанного с полимерным связующим. Эти высокоэнергетические полоски устойчивы к размагничиванию, не трескаются, не раскалываются и не раскалываются. Гибкий магнитный материал может быть намагничен двумя или более полюсами по длине грани, создавая концентрированную силу на поверхности магнита.

Есть 4 основных типа или подкатегории постоянных магнитов.

Магниты из неодима, железа и бора — это редкоземельный магнитный материал. Эти магниты известны под несколькими разными названиями. Его можно увидеть как NdFeB, потому что он сделан из сплава трех различных материалов. Nd — это символ химического элемента неодима, Fe — символ химического элемента железа, а B — символ химического элемента бора. NIB и Neo — это просто аббревиатуры, NIB означает неодим, железо, бор, а Neo — просто сокращение для неодима.

Эти магниты представляют собой продукты с высокой энергией и очень сильными магнитными полями, которые трудно размагнитить. Они могут быть очень компактными и небольшими по размеру, поскольку обладают высоким уровнем энергии. Неомагниты хрупкие и коррозионные, потому что неодим реагирует на кислород и окисляется, если его не обработать. Вот почему необходимо защитное покрытие. Покрытие настолько тонкое, что не оказывает значительного влияния на силу магнита.

Неодимовые магниты используются в самых разных областях.От компьютерных жестких дисков и наушников до промышленных приложений, таких как генераторы, двигатели и ветряные турбины. Несмотря на то, что они очень прочные, легкие и доступные, они сделаны на основе неодима, поэтому при воздействии низких температур они могут потерять свой магнетизм.

Чтобы узнать больше об этих магнитах, загляните в наш справочник по неодиму .

Самарий Кобальт или SmCo, что означает его химические элементы, также относятся к семейству редкоземельных магнитов. По силе они очень похожи на неомагниты, но неомагнит сильнее.Есть две разные серии магнитов SmCo, которые основаны на диапазоне энергии продукта. Первый — это Sm1Co5 или Series 1: 5, а второй — Sm2Co17 или Series 2:17. Sm1Co5 имеет диапазон энергетических продуктов от 15 до 22 MGOe, а Sm2Co17 имеет диапазон энергетических продуктов от 22 до 32 MGOe.

Большая разница, и в зависимости от марки в них мало железа или вообще нет, что означает, что они очень устойчивы к коррозии, в отличие от нео-магнитов, на которые обычно наносится покрытие. Другое большое отличие состоит в том, что они могут сохранять свои магнитные свойства в гораздо большем диапазоне температур.Это означает, что при высоких и низких температурах они очень устойчивы к размагничиванию. Несмотря на то, что они устойчивы к коррозии, они хрупкие и легко раскалываются.

Стойкость к температуре и коррозии делает самариево-кобальтовые магниты идеальным выбором для приложений, которые работают в условиях высоких температур и влажности, таких как двигатели и датчики, и часто используются в автомобильной, морской, аэрокосмической и медицинской промышленности.

Alnico изготовлен из сплавов алюминия, никеля и кобальта.Фактически, он получил свое название от первых двух букв каждого из сплавов. В отличие от двух других редкоземельных магнитов, Alnico можно легко размагнитить при неправильном обращении. Хотя они обладают хорошим диапазоном температурной стабильности и высокой энергии, во многих случаях их заменяют на редкоземельные магниты или керамические.

Магниты Alnico производятся двумя разными способами. Один из них отлит из Alnico, и это позволяет придавать материалу магнита множество различных форм.Литье также дает продукт с более высокой энергией, который часто используется в измерительных устройствах, измерителях и многих других инструментах. Спекание Alnicos делает магниты более прочными механическими характеристиками, но отрицательные — это снижает их магнетизм.

Чтобы узнать больше о магнитах Alnico, загляните в нашу направляющую для магнитов Alnico .

Керамические магниты также называют ферритовыми магнитами. Керамический магнит представляет собой неметаллическое соединение чистых сортов оксида железа и карбоната стронция и небольших количеств оксидов других металлов.Эти магниты очень хрупкие, легко ломаются и трескаются. Хотя они имеют более низкий уровень энергии, они имеют довольно хороший баланс магнитных сил и их нелегко размагнитить. Сегодня это одни из самых используемых магнитов.

Эти магниты можно изготовить двумя способами: спеканием или прессованием. Компаунд прокаливают, измельчают в шаровой мельнице до мелкого размера, добавляют связующие, затем смесь уплотняют в прессе. Прессованные формы обжигаются при высоких температурах в печах с строго контролируемым температурным циклом.После охлаждения детали распиливаются алмазной пилой и шлифуются алмазным кругом в соответствии со спецификациями.

Чтобы узнать больше о керамических магнитах, загляните в нашу направляющую для керамических магнитов .

Временные магниты — это именно то, что подразумевает их название, временные. Материал, в основном мягкое железо или железные сплавы, работает как магнит только тогда, когда они находятся в присутствии сильного магнитного поля. Как только они больше не находятся в магнитном поле, они теряют свою магнитную силу.Примером временного магнита могут служить гвозди. Когда они соприкасаются с магнитом для чистки ногтей, их магнитная сила входит в зацепление, и они цепляются за щетку для ногтей. Как только они снимаются с щетки для ногтей, они теряют свою магнитную силу.

Электромагниты должны пропускать через них электричество, чтобы они стали магнитными. Сила этих магнитов зависит от силы электрического тока, проходящего через них. Принцип его работы заключается в том, что провод плотно наматывается в катушку, часто с железным сердечником, и когда электрический ток проходит через катушку, он намагничивается и действует как постоянный магнит.Как только ток пропал, магнетизм исчезнет. В динамиках, компьютерах, радио и даже телевизорах используются электромагниты.

Сверхпроводники также сделаны из катушки с проволокой, подобной электромагнитам. В отличие от электромагнитов, специальные металлические сплавы, из которых сделаны катушки, не имеют металлического сердечника. Это самые сильные магниты из всех. Они создают чрезвычайно сильное магнитное поле, но их провода необходимо охладить до определенной температуры, чтобы специальные металлические сплавы стали сверхпроводниками.Эти магниты практически не потребляют энергии, потому что энергия нужна только для оборудования, которое охлаждает катушки. Они используются в аппаратах МРТ, ускорителях частиц и масс-спектрометрах.

Вы ищете

магнитов ?

Отправьте запрос предложения сейчас!

Краткое руководство по магнитам, магнитным и немагнитным металлам

Первые магниты были открыты древними цивилизациями еще 2500 лет назад.Магнитные компасы широко использовались для навигации в Европе и Китае в XII и XIII веках нашей эры.

Магниты важны в современной технике. Рынок магнитов продолжает расти из-за растущего спроса на детали магнитных цепей, широко используемые в промышленном, автомобильном, научном и бытовом оборудовании.

Магнетизм: что это такое?

Магнетизм можно описать как силу, которая притягивает и отталкивает магнитные объекты. Эта сила создается магнитными полями, пронизывающими различные среды.

Некоторые материалы, естественно, имеют свойство магнетизма по умолчанию. Однако некоторые материалы можно намагничивать или размагничивать в соответствии с требованиями.

Что создает магнетизм в металлах?

Магнетизм вызывается движением электронов. Это похоже на электрический ток. Когда электроны вращаются, они создают небольшой диполь.

Чистая сила этих вращений может быть незначительной, если вращения сбалансированы. С другой стороны, если имеется много непарных элементов, то магнитный момент может стать очень большим.В результате этого процесса вокруг металлов создаются магнитные поля.

Электрические токи могут также создавать магнитные поля. Электрический ток, проходящий через провод, создает круговое магнитное поле. Магнитное поле, создаваемое электрическим током рядом с проводником энергии, также можно использовать для создания электрических токов.

Это привело к открытию множества инновационных устройств и приложений, использующих магнетизм и электричество. Электромагнитные теории во многом объясняют современный технический прогресс.

Какие существуют магниты

Есть много типов магнитов. Магнитный металл можно отличить по тому, как долго его свойства остаются активными. В результате магниты можно разделить на следующие категории:

• Постоянные
• Временные
• Электромагниты

Постоянные магниты

Постоянные магниты приходят на ум, когда речь идет о магнитах. Магнитное поле можно создать, намагничивая эти объекты.В качестве прекрасного примера можно привести магнит на холодильник, который обычно вешает записки на дверцу холодильника.

Большинство постоянных магнитов содержат железо, никель или кобальт.

Постоянные магниты производятся двух типов: «Жесткие» и «мягкие». Магнитные металлы, которые являются «твердыми», имеют тенденцию оставаться намагниченными в течение длительного времени. Ниже приведены некоторые общие примеры.

• Alnico — это сплав, состоящий из алюминия, никеля и кобальта. Сильный постоянный магнит можно сделать из сплавов Алнико.Их широко используют в бытовой электронике и промышленных приложениях. Этот материал используется, например, в больших электродвигателях, микрофонах, громкоговорителях, звукоснимателях электрогитары и микроволновых печах.
• Феррит — это керамическое соединение, состоящее из оксида железа и других элементов (стронция или бария). Среди применений ферритов — магниты для холодильников и небольшие электродвигатели.
• Неодимовый магнит (NdFeB) — это тип редкоземельного магнита, состоящий из сплавов неодима, железа и бора.General Motors и Sumitomo Special Metals изобрели их в 1982 году. Самыми сильными постоянными магнитами, доступными в настоящее время, являются неодимовые магниты. Среди их применений — аккумуляторные инструменты, жесткие диски и магнитные крепления.
• Самарий Сплавы кобальта также являются редкоземельными магнитами, часто используемыми в специальных приложениях, таких как аэрокосмическая промышленность.

Намагничивание «мягких» магнитных металлов возможно, но они быстро теряют свой магнетизм. Типичные примеры включают сплавы железо-кремний и сплавы никель-железо.Подобные материалы обычно используются в электронике, например, в трансформаторах и магнитных экранах.

Внутренняя структура постоянных магнитов создает магнитные поля. Обычно они не склонны легко терять свой магнетизм. Ферромагнитные металлы можно превратить в постоянные магниты, которые не теряют своего магнитного поля независимо от внешних воздействий. Они могут противостоять размагничивающим силам и, таким образом, стабильны.

Внутренняя структура магнитных материалов является ключом к пониманию постоянных магнитов.Когда домены материала выстраиваются в одну линию, они проявляют магнитные свойства. Домены — это крошечные магнитные источники в структуре материала.

Домены из ферромагнитного материала выровнены в сильных магнитах.

Ядро Земли ведет себя как постоянный магнит из-за аналогичных условий внутри него. Но обратите внимание, что географический северный полюс Земли на самом деле является магнитным южным полюсом.

Временные магниты

Временный магнит — это магнит, который действует как постоянный магнит в магнитном поле, но теряет свои магнитные свойства, когда находится вне магнитного поля.При определенных условиях временные магниты сохраняют свои магнитные свойства. Если этих условий больше не будет, магнитные поля исчезнут.

Примеры временных магнитов включают мягкие материалы с низкими магнитными свойствами, такие как отожженное железо и сталь. В присутствии сильного магнитного поля они становятся магнитными. Их сила принуждения невелика.

Если вы когда-нибудь видели скрепки, склеенные вместе, когда поблизости находится постоянный магнит, то вы знаете, как это работает.

Магнитные поля могут привести к тому, что скрепки станут временными магнитами, притягивающими другие скрепки.В отсутствие постоянного магнита скрепки теряют свои магнитные свойства.

Электромагниты

Магнитные поля генерируются электромагнитами при прохождении через них электрического тока. Их приложения разнообразны. Например, в двигателях, генераторах, реле, наушниках и т. Д. Используются электромагниты.

Электромагниты имеют ферромагнитный сердечник, окруженный катушкой с проволокой. При подключении провода к источнику электричества создается сильное магнитное поле.Он дополнительно усиливается ферромагнитным материалом. В зависимости от электрического тока электромагниты могут быть чрезвычайно мощными.

Магнитное усилие также можно включать и выключать нажатием кнопки. Магнитная сила обладает рядом особых свойств, которые мы можем использовать в наших приложениях благодаря этому особому атрибуту.

Из чего сделаны магниты

Магниты сделаны из группы металлов, называемых ферромагнитными металлами. Никель и железо являются примерами этих металлов.Такие металлы уникальны своей способностью к однородному намагничиванию. Спрашивая, как работает магнит, мы имеем в виду, как магнитное поле магнита воздействует на объект. Довольно интересно узнать ответ.

Каждый материал содержит несколько небольших магнитных полей, называемых доменами. Обычно эти домены независимы друг от друга и обращены в разные стороны. Однако магнитные домены всех ферромагнитных металлов могут выравниваться при приложении сильного магнитного поля, создавая более сильное магнитное поле.Так делают большинство магнитов.

Магнитная сила

Какие магниты самые сильные?

Редкоземельные магниты — самые мощные из имеющихся на сегодняшний день. Самыми сильными среди редкоземельных магнитов являются неодимовые магниты. Пока магнитная цепь находится в хорошем состоянии, самариево-кобальтовые магниты могут превосходить неомагниты при повышенных температурах (примерно 150 ° C и выше).

Что может повлиять на силу магнита?

На силу магнита может влиять ряд факторов, в том числе:

• Температуры

• Излучение

• Внешние магнитные поля, например, от сильных токов

• Магнит рядом с другим магнитом (в отталкивании )

• Коррозия — некоторым магнитам требуется защитное покрытие, необходимое для предотвращения их коррозии в условиях высокой влажности (например: магниты NdFeB)

В современных материалах магнитов удары и вибрация не имеют никакого эффекта, если только толчки или вибрации не возникают. достаточно глубокие, чтобы повредить магнит.

Может ли магнит сохранять свою силу вечно?

Пока магнит хранится вдали от факторов, отрицательно влияющих на его магнетизм, таких как линии электропередач, другие магниты, высокие температуры и т. Д., Он теоретически будет сохранять свой магнетизм навсегда.

Какие металлы являются магнитными?

Магнитные поля могут взаимодействовать с металлом разными способами. Все зависит от внутренней структуры материала. Есть три основных типа металла, взаимодействующего с магнитными полями, включая:

• Ферромагнитный
• Парамагнитный
• Диамагнитный

Магниты сильно притягиваются ферромагнитными металлами, а остальные — нет.Парамагнитные металлы также привлекают внимание к магнитам, хотя и очень слабо. С другой стороны, диамагнитные материалы демонстрируют слабое отталкивание при размещении рядом с магнитом. По-настоящему магнитными считаются только ферромагнитные металлы.

Изображение — Магнитные металлы и немагнитные металлы (обратите внимание, что алюминий и медь действительно взаимодействуют с изменяющимися магнитными полями)

Список магнитных металлов

Вот некоторые из наиболее известных магнитных металлов.Некоторые из них всегда магнитные. Однако некоторые материалы, такие как нержавеющая сталь, не проявляют магнитных свойств, если они не имеют определенного химического состава.

Железо

Ферромагнитные металлы, такие как железо, очень хорошо известны. Фактически, это самый прочный ферромагнитный металл. Наша планета получает от нее свои магнитные свойства, и она составляет значительную часть ее ядра. Таким образом, Земля сама по себе действует как постоянный магнит.

Есть много факторов, влияющих на магнетизм железа.Помимо электронного спина на атомном уровне важную роль играет также его кристаллическая структура. В противном случае железо было бы немагнитным металлом.

В зависимости от кристаллической структуры железо имеет разные свойства.

Альфа-FE структура объемно-центрированной кубической (ОЦК) структуры железа делает его ферромагнитным. Между тем, он не проявляет магнетизма в гранецентрированных кубических (ГЦК) структурах гамма-Fe. Например, структура бета-Fe проявляет парамагнитные свойства.

Изображение — Железные опилки в магнитном поле

Никель

Никель также является популярным магнитным металлом с ферромагнитными свойствами. Его соединения также находятся в ядре Земли. Никель исторически использовался для изготовления монет. Сегодня никель используется в батареях, покрытиях, кухонном оборудовании, телефонах, зданиях, транспорте и ювелирных изделиях. Ферроникель, ключевой компонент нержавеющей стали, производится из никеля.

Никель также входит в состав магнитов Alnico (изготовленных из алюминия, никеля и кобальта).

Кобальт

Кобальт — ферромагнитный металл. За последние 100 лет кобальт получил широкое распространение из-за его превосходных магнитных свойств.

Кобальт можно использовать для изготовления как мягких, так и твердых магнитов. По сравнению с другими мягкими магнитами, магниты на основе кобальта имеют ряд преимуществ. В частности, их точка насыщения высока, температура Кюри находится в диапазоне 950 … 990 ° Цельсия. Следовательно, они могут использоваться при высоких температурах (до 500 ° C).

Сплавы кобальта используются в жестких дисках, ветряных турбинах, аппаратах МРТ, двигателях, исполнительных механизмах и датчиках.

Сталь

Сталь, содержащая железо, также проявляет ферромагнитные свойства. Сталь в большинстве случаев притягивается к магнитам. Также возможно создание постоянных магнитов из стали.

Например, сталь марки EN C15D содержит от 98,81 до 99,26% железа. Эта марка стали содержит высокий процент железа. В результате ферромагнитные свойства железа передаются стали.

Нержавеющая сталь

Некоторые нержавеющие стали обладают магнитными свойствами, а некоторые нет. Легированная сталь становится нержавеющей сталью при добавлении хрома к сплаву. Состав и молекулярная структура приводят к тому, что ферритные и мартенситные нержавеющие стали становятся магнитными.

Аустенитные стали, с другой стороны, не проявляют ферромагнитных свойств из-за их молекулярной структуры. В результате его можно использовать в аппаратах МРТ.

Именно количество никеля является основной причиной магнитной разницы.Упрочнение оксидного слоя улучшает защиту от коррозии, но также меняет структуру нержавеющей стали.

Редкоземельные металлы

Помимо упомянутых выше металлов, некоторые соединения редкоземельных элементов также являются ферромагнитными. Гадолиний, самарий и неодим — все магнитные редкоземельные металлы.

Можно изготавливать магниты с различными свойствами, используя вышеуказанные металлы в сочетании с железом, никелем и кобальтом.Такие магниты обладают особыми свойствами, необходимыми для определенных приложений.

Например, самариево-кобальтовые магниты используются в турбомашинах и высокопроизводительных электродвигателях.

Какие металлы не являются магнитными?

В периодической таблице только несколько металлов являются магнитными. Другие распространенные металлы немагнитны. Вот несколько из них.

Список немагнитных металлов

Алюминий

Кристаллическая структура алюминия, как и лития и магния, делает его немагнитным.Все эти три материала являются примерами парамагнитных металлов.

Несмотря на то, что коррозия алюминия может происходить по-разному, он известен своей устойчивостью к агрессивным средам. В сочетании с легким весом это делает его полезным металлом во многих отраслях промышленности.

Золото

Золото — диамагнитный металл, как и большинство других металлов. Все диамагнитные металлы, включая золото, в чистом виде обладают слабым магнитным притяжением к магнитам.

Серебро

Другой немагнитный металл — серебро.Диамагнетизм делает этот металл немагнитным.

Известно, что такой металл, как серебро, обладает самой высокой электропроводностью, теплопроводностью и отражательной способностью. При нагревании становится очень мягким и податливым. Кроме того, он известен своей высокой коррозионной стойкостью.

Сегодня широко используется в производстве ювелирных изделий и валюты. Он также используется при производстве солнечных батарей и фильтров для воды.

Медь

Сама медь не обладает магнитными свойствами, но она каким-то образом взаимодействует с магнитами (например, вихревые токи).Электростанции используют это свойство для производства электроэнергии.

Используя этот принцип, металлодетекторы могут обнаруживать немагнитные металлы, такие как золото и серебро. Однако для большинства практических целей этого взаимодействия недостаточно и ограничивает количество возможных приложений.

Свяжитесь с нами сегодня

Если вы хотите обсудить ваши конкретные потребности в магнитах с нашей командой экспертов, почему бы не связаться сегодня? Мы предлагаем бесплатные консультации, чтобы понять ваши требования и разработать решение, подходящее для вашего бизнеса.Нажмите здесь, чтобы узнать больше.

Свойства магнитов — Магниты — GCSE Physics (Single Science) Revision

Барные магниты — это постоянных магнитов . Это означает, что их магнетизм присутствует все время и не может быть включен или выключен, как с помощью электромагнитов.

Стержневые магниты имеют два полюса:

• северный полюс — обычно обозначается как N
• южный полюс — обычно обозначается как S

Противоположные (непохожие) полюса притягиваются, а подобные полюса отталкиваются.

Если постоянные магниты неоднократно ударяются, сила их магнитного поля уменьшается. Преобразование магнита в немагнит называется размагничиванием .

Магниты

производятся из магнитных металлов — железа , никеля и кобальта . Это единственные чистые металлы, которые можно превратить в постоянный магнит. Сталь — это сплав железа, поэтому из нее можно сделать магнит.

Если эти металлы не были превращены в постоянный магнит, они все равно будут притягиваться к магниту, если их поместить в магнитное поле.В этой ситуации они действуют как магнит — но только в магнитном поле. Это называется наведенным магнетизмом .

Вещества, которые могут быть намагничены , описаны как магнитотвердые . Часто это сплавы железа, никеля и кобальта.

Вещества, которые могут быть только временно намагниченными , описываются как магнитомягкие . Сплавы с меньшим содержанием железа, никеля или кобальта будут магнитомягкими и иметь более слабое магнитное поле.Сплавы железа называются черными, а сплавы без железа — цветными.

Как делают магниты? — Урок для детей — Видео и стенограмма урока

Как делают магниты?

Давным-давно люди выкопали магнитный камень и использовали его как природный магнит. Если бы им нужно было создать другие виды магнитов, они бы просто натерли им некоторые из этих металлов. Это более простой способ сделать магниты, которые мы все еще можем использовать, но мы также разработали множество других стратегий изготовления магнитов.Давайте подробнее рассмотрим более сложный способ изготовления магнитов сегодня.

Сегодня мы можем использовать фабрики для производства большого количества магнитов. Различные виды магнитов изготавливаются из разных материалов и с помощью разных процессов.

Один из способов — сделать магнит из смеси разных металлов. Металл нагревается и плавится, затем помещается в отливку или контейнер, который используется для изготовления формы. Металл остывает в отливке. Затем к нему добавляется магнетизм, обычно с помощью мощного электромагнита, намагниченного электрическим током.Магнит также можно намагнитить, поместив в намагничиватель, который имеет мощное магнитное поле.

Другой способ изготовления магнитов на фабриках более сложен и включает превращение металлов в порошок в процессе изготовления магнитов. Различные металлы, в том числе железо, бор и неодим, нагреваются до чрезвычайно высоких температур, чтобы превратить их из твердого тела в жидкость. Затем они смешиваются вместе; когда жидкость остывает, она снова становится твердой. После этого твердую смесь металлов разбивают на более мелкие части, а затем измельчают до металлического порошка.Затем порошок помещают в контейнер, придавая ему форму, которой примет магнит, и используются мощные силы, заставляющие порошок слипаться, чтобы сформировать его форму.

После этого формованный порошок нагревают, чтобы сделать металл твердым и твердым, а затем металл снова охлаждают. Металл проходит еще один процесс нагрева и охлаждения, после чего сглаживается для придания окончательной законченной формы магнита. Последний шаг — превратить металл в магнит. Для этого чрезвычайно мощный электромагнит передает свою магнитную силу на профилированный металл, в результате чего металл также становится магнитом.Вот сколько магнитов делают на заводах.

Хотя это более сложный процесс, этот процесс изготовления магнитов из порошкового металла является наиболее часто используемым методом, поскольку он создает самые эффективные магниты с постоянным магнетизмом.

Краткое содержание урока

Магниты — это предметы, которые могут притягивать или притягивать другие материалы, например металлы. Их было проще сделать давно, когда люди просто нашли магнитов , которые являются естественными магнитами. Сегодня магниты сложными способами производятся на фабриках.Один из способов — собрать вместе разные металлы, нагреть и расплавить их, сформировать из металла отливку , контейнер, используемый для придания формы расплавленным материалам, и подождать, пока он станет твердым, а затем добавить магнетизм. Другой способ — превратить смесь металлов в порошок, расплавить порошок с образованием смеси жидких металлов, придать металлической смеси твердое тело и добавить к ней магнетизм.

Как изготавливаются неодимовые магниты?

Магнетизм может взаимодействовать с естественным магнитным полем Земли, однако современные магниты не образуются естественным образом.Один из единственных в природе магнитов — магнитный камень, но его сила магнита слишком мала для использования на практике. Современные магниты намного прочнее, потому что они созданы из сплавов ферромагнитных металлов, к которым относятся: железо, никель, кобальт и некоторые другие. Ферромагнетизм на самом деле означает способность определенных материалов быть магнитными или намагниченными.

Эти ферромагнитные металлы образуют сплавы, которые затем становятся различными типами постоянных магнитов. Четыре самых распространенных постоянных магнита:

• Неодим (NdFeB: неодим-железо-бор)
• Самарий-Кобальт (SmCo)
• Alnicos (алюминий-никель-кобальт)
• Керамика / феррит

Процесс изготовления магнита может незначительно отличаться в зависимости от типа постоянного магнита.Неодимовые магниты являются наиболее распространенными и, как правило, самыми прочными из них, поэтому в этом блоге давайте сосредоточимся на том, как они сделаны.

Конечно, первый шаг в создании магнита включает получение с Земли всех необходимых ингредиентов — элементов, таких как неодим, железо и бор.

Плавка и измельчение

После того, как все ингредиенты собраны, их часто плавят с помощью электрического тока, чтобы сформировать слитки. Затем слитки сплава измельчаются или измельчаются в порошок и смешиваются для подготовки к прессованию.Состав и смесь сплавов определяют прочность, марку и другие характеристики магнита. В целом процесс похож на выпечку печенья только с более детальным и научным составом.

Прессование и центровка

Теперь магниты можно прессовать из порошка в более твердую форму и задавать предпочтительное направление намагничивания путем приложения магнитного поля. Есть несколько способов прижать магнит. После прессования производители магнита получают форму блока, которую спекают для придания ему более острых магнитных свойств.

Спекание

После прессования магниты еще не совсем твердые, поэтому здесь начинается спекание. Спекание помогает закрепить магнитные частицы на месте за счет нагрева. Смесь сплава осторожно нагревают до точки, достаточно высокой для прилипания, но достаточно низкой, чтобы избежать разжижения.

Механическая обработка

Спекание часто приводит к усадке магнитов, которые часто должны быть определенного размера и формы для их соответствующих применений, поэтому для определения деталей используется процесс, называемый механической обработкой.

Покрытие

Неодим

может вызывать коррозию, поэтому для предотвращения коррозии на магниты наносятся покрытия. Некоторые из магнитов с пластиковым покрытием являются примерами защиты, применяемой на этом этапе.

Намагничивание

Теперь магниты почти готовы, но они еще не совсем магнитные. Другими словами, им назначены направления полюсов, но магнетизм еще не активирован, поэтому они не будут притягивать или отталкивать в полной мере.Чтобы активировать их магнетизм, часто используется промышленный намагничиватель. В него помещаются магнитные стержни, которые подвергаются воздействию сильного магнитного поля. Вы можете увидеть, как мы это делаем, в этом видео: http://youtu.be/t-UusxQ2v-Q.

Процесс создания постоянного магнита сложен и интересен. Однако важно, чтобы это выполнялось с профессиональной осторожностью, потому что то, как формируется магнит, влияет на его работу. Если у вас есть дополнительные вопросы о производстве магнитов или продукции, не стесняйтесь обращаться к нам!

CMS Magnetics, Inc.

Магнитные основы Ниже вы найдете несколько часто задаваемых вопросов о магнитах и ​​магнетизме. Если вы не нашли ответы на свои вопросы, свяжитесь с нами. Вопросы и ответы Что такое магнит? Что такое магнитное поле? Что такое магнетизм? К чему притягиваются магниты? Для чего нужны магниты? Из чего сделаны постоянные магниты? Как делают магниты? Что такое магнитные полюса? В чем разница между северным и южным полюсом магнита? Есть ли простой способ определить, какой конец магнита является северным полюсом? Правда ли, что ближе к магнитам магнитные поля сильнее? В чем разница между постоянными магнитами и электромагнитами? Действительно ли постоянные магниты постоянны? Магниты слабеют? Как? Можно ли сделать магниты сильнее? Какие магниты самые сильные? Как отремонтировать размагниченный компас? Интересные факты Что такое магнит? На самом базовом уровне магнит — это объект, сделанный из материалов, создающих магнитное поле.У магнитов есть полюса, по крайней мере, один северный полюс и один южный полюс. Что такое магнитное поле? Магнитное поле — это область в космосе, где можно обнаружить магнитную силу. Силу и направление магнитного поля можно измерить с помощью подходящих измерителей магнетизма. Что такое магнетизм? Магнетизм — это сила притяжения или отталкивания между веществами, сделанными из определенных материалов, таких как железо, никель, кобальт и сталь.Проще говоря, сила магнетизма возникает из-за движения электрических зарядов. К чему притягиваются магниты? Магниты привлекают три типа металлов: никель, железо и кобальт. Для чего нужны магниты? Магниты используются в большинстве электронных устройств, и все, что имеет двигатель, использует магниты. Телевизоры, компьютеры, факсы, микроволновые печи — все работает на магнитах. Магниты используются для закрытия дверей холодильников, устанавливаются на грузовиках, которые очищают дороги, помещаются в желудки коров для улавливания металлов, применяются в медицинских устройствах для создания магнитного изображения, используются для замедления американских горок и метро, ​​а также в бесчисленном множестве других устройств.Фактически, новые применения магнитов находят почти каждый день. Из чего сделаны постоянные магниты? Сегодняшние постоянные магниты изготавливаются из сплавов, которые включают алюминий-никель-кобальт (AlNiCo), неодим-железо-бор (NdFeB), самарий-кобальт (SamCo) и стронций-железо (также называемое ферритом или керамикой). И неодим, и самарий являются членами редкоземельных элементов. Неодимовые магниты также называют сверхсильными магнитами в промышленности, поскольку они могут быть сделаны из самого мощного класса прочности, доступного в настоящее время. Как делают магниты? Магниты обычно изготавливают из материалов, содержащих никель, железо или кобальт. Когда эти материалы подвергаются воздействию внешнего магнитного поля, структура материала изменяется на микроскопическом уровне. Молекулы выстраиваются в линии, и этот процесс называется поляризацией. Когда достаточное количество материала поляризовано, он становится магнитом. Что такое магнитные полюса? В чем разница между северным и южным полюсом магнита? У каждого магнита есть два полюса, которые являются конечными точками магнитного поля вокруг магнита.При подвешивании или свободном вращении магниты ориентируются в направлении север-юг, которое почти, но не совсем совпадает с географическим направлением Земли с севера на юг. Конец магнита, который указывает на север, называется северным полюсом, а конец магнита, который направлен на юг, называется южным полюсом. Есть ли простой способ определить, какой конец магнита является северным полюсом? Оба полюса магнита выглядят одинаково. Однако, если вы поместите компас рядом с магнитом, стрелка, которая обычно указывает на северный полюс Земли, перемещается в направлении южного полюса магнита. Верно ли, что магнитные поля сильнее ближе к самим магнитам? да. Сила магнитного поля уменьшается с расстоянием. Это явление математически описывается экспоненциальными уравнениями. В чем разница между постоянными магнитами и электромагнитами? Постоянные магниты создают магнитное поле без использования какого-либо внешнего источника энергии. Электромагнит создает магнитное поле только тогда, когда через него проходит электрический ток. Действительно ли постоянные магниты постоянны? Магниты обычно сохраняют свой магнетизм, если они не хранятся рядом с линиями электропередач, другими магнитами и при высоких температурах. Со временем магнитные материалы теряют очень небольшое количество магнетизма. Например, магниты из самария-кобальта могут потерять около 1% своего магнетизма за десять лет. Магниты становятся слабее? Как? Несколько факторов могут ослабить магнетизм магнита. Если магнит хранится вблизи источников тепла, сильных электрических токов, других магнитов или излучения, он может потерять свою силу.Кроме того, высокая влажность может вызвать коррозию неодимовых магнитов. Можно ли сделать магниты сильнее? Когда магнит полностью намагничен, его нельзя сделать сильнее. Какие магниты самые сильные? Редкоземельные магниты (например, NdFeB и SamCo) самые сильные. Как отремонтировать размагниченный компас? Если ваш компас размагничивается (указывает в неправильном направлении), вы можете поместить южный полюс стержневого магнита прямо на стрелку компаса.Затем медленно проведите стержневой магнит вдоль красной стороны иглы к заостренному концу, а затем вниз по стороне компаса. Как только вы оттянете магнит, ваш компас должен быть повторно намагничен. Интересные факты У всех животных, включая человека, в мозгу есть маленькие кристаллы магнетита. Ученые полагают, что животные могут перемещаться или перемещаться, ощущая притяжение кристаллов к магнитным полюсам Земли. Земля — ​​большой магнит.Жидкие металлы глубоко под землей создают конвекционные токи, которые, в свою очередь, создают магнитную силу. Считается, что магнитная сила, окружающая Землю, делает возможной жизнь. Без магнитного силового поля слишком много энергии достигло бы нас от Солнца и уничтожило бы нашу атмосферу. В настоящее время вся электроэнергия вырабатывается с помощью магнитов. Когда магнит вращается внутри катушки с проволокой, в проволоке начинают течь электроны. Большинство электростанций используют различные виды топлива для вращения магнитов.

Магнетизм для детей — простое введение

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 марта 2021 г.

Наука — это наше понимание того, как мир работает — и в целом мир работает хорошо, понимаем мы это или нет. Возьмем магнетизма , для пример. Люди знали о магнитах тысячи лет и они используют их практически как компасы почти столько же времени. Древние греки и римляне знали не хуже нас этот магнит ( богатый железом минерал) может притягивать другие куски железа, в то время как древние китайцы делали магнитные компасы, установленные в замысловатом деревянные инкрустации для практики фен-шуй (искусство тщательно обставляя комнату) за тысячи лет до интерьера к нам присоединились дизайнеры.Иногда наука медленно догоняет узнали, как работает магнетизм, в прошлом веке, с тех пор, как мир внутри атомов был впервые открыт и исследован.

Фото: Типичный подковообразный магнит. Видите след коричневой ржавчины на верхней части верхней «ножки» магнита? Это происходит потому, что магнит сделан из железа, которое ржавеет во влажном воздухе.

Что такое магнетизм?

Фото: Магнитное поле между противоположными полюса двух стержневых магнитов, которые сильно притягиваются друг к другу.Мы не можем обычно видны магнитные поля, но если посыпать железные опилки (крошечные кусочки, струженные напильником с железного прутка) на лист бумаги и удерживайте над магнитами вы можете видеть поле внизу. фото любезно предоставлено Wikimedia Commons (где вы найдете увеличенную версию этого изображения).

Игра с магнитами — одно из первых направлений науки. дети обнаружить. Это потому, что магниты просты в использовании, безопасны и веселье. Они также довольно удивительны. Помните, когда вы впервые обнаружили, что два магнита могут соединяться и склеиваться, как клей? Помните силу, когда вы держали два магнита близко и чувствовал, что они либо притягивают (притягивают к одному другой) или репел (отталкивать)? Одна из самых удивительных вещей в магниты — это способ, которым они могут притягивать другие магниты (или другие магнитные материалов) «на расстоянии», невидимо, через то, что мы называем магнитное поле .

Древним людям магнетизм, должно быть, казался магией. Тысячи лет спустя мы понимаем, что происходит внутри магнитного материалы, как их атомная структура вызывает их магнитные свойства, и как электричество и магнетизм на самом деле всего два Стороны одной монеты: электромагнетизм . Когда-то ученые сказал, что магнетизм был странной невидимой силой притяжения между определенные материалы; сегодня мы с большей вероятностью определим это как силу создается электрическими токами (сами вызваны движущимися электронами).

Что такое магнитное поле?

Фото: красочный способ визуализировать невидимое магнитные поля с помощью программы компьютерной графики, разработанной в Лос Национальная лаборатория Аламоса. На этой трехмерной диаграмме высота а цвет пиков показывает напряженность магнитного поля в каждой точке. Фото любезно предоставлено США. Министерство энергетики.

Предположим, вы поместили стержневой магнит (в форме прямоугольник, иногда с северный и южный полюса покрашены в разные цвета) или подкова магнит (согнутый в П-образную форму) на стол и поместите рядом железный гвоздь.Если вы нажмете магнит медленно к гвоздю, наступит момент, когда гвоздь перепрыгивает и прилипает к магниту. Вот что мы подразумеваем под магниты, имеющие невидимое магнитное поле, которое распространяется на все вокруг них. Другой способ описать это — сказать, что магнит может «действовать на расстоянии»: он может вызывать толкающую или тянущую силу на другие объекты это на самом деле не трогательно).

Магнитные поля могут проникать через все виды материалов, но не через просто воздух. У вас, вероятно, есть небольшие записки, приклеенные к дверце холодильника с яркими магнитами, чтобы вы могли видеть, что магнитные поля разрезают через бумагу.Возможно, вы проделали фокус, используя магнит взять длинную цепочку скрепок, каждая из которых намагничивает следующий. Этот небольшой эксперимент говорит нам, что магнитное поле может проникать сквозь магнитные материалы, такие как железо.

Как мы можем измерить магнетизм?

Сила поля вокруг магнита зависит от того, насколько близко вы получить: он самый сильный в непосредственной близости от магнита и быстро падает, когда вы уходите. (Вот почему небольшой магнит на вашем столе должен быть достаточно близко к вещи, чтобы привлечь их.) Измеряем напряженность магнитного поля в единицах гаусс и тесла (современная единица СИ, названная в честь пионера электричества Николы Тесла, 1856–1943). Интересно отметить, что сила Магнитное поле Земли очень слабое — примерно в 100–1000 раз слабее типичного бара или магнита на холодильник. На Земле гравитация, а не магнетизм сила, которая прижимает вас к полу. Мы бы заметили магнетизм Земли гораздо больше, если бы его гравитация не была такой сильной.

Диаграмма: Сравнение силы некоторых «повседневных» источников магнетизма. Обратите внимание, что вертикальная шкала является логарифмической : каждый шаг вверх по шкале означает силу магнитного поля увеличилось в десять раз. Здесь главное отметить, насколько слабая Земля. магнетизм (зеленый блок в крайнем левом углу) по сравнению со всем остальным, с чем мы обычно сталкиваемся (не говоря уже о гигантских магнитах, используемых в больницах и лабораториях). Рекордное лабораторное магнитное поле, показанное в крайнем правом углу, Созданная в Японии в апреле 2018 года, она примерно в 24 миллиона раз сильнее магнитного поля Земли.Мои данные для этой диаграммы получены из следующих источников: Земля (goo.gl/TkxfO3), Солнце (goo.gl/8uigAU), бытовая техника (goo.gl/P3l487), холодильник (goo.gl/OhrDKt), небольшой неодимовый ( goo.gl/avODib), свалка (goo.gl/owWZer), МРТ (goo.gl/jQ8cTD), громкоговоритель (goo.gl/oIwNlS), самый большой МРТ (goo.gl/8zkACY), самая большая лаборатория (bit.ly / 2zvH7On). Почти все производит магнетизм — даже наше собственное тело, которое составляет примерно 0,000000001 тесла.

Что такое электромагнит?

Фото: Свалки иногда используют гигантские электромагниты для подъема металла. с места на место (хотя некоторые вместо этого используют захватывающие когти).Фото Марджори Коллинз, Управление безопасности фермерских хозяйств США / Управление военной информации, любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.

Магнит Гомера Симпсона или Микки Мауса, который держит вещи на вашем холодильник постоянный магнит : он удерживает магнетизм все время. Не все магниты работают так. Вы можете сделать временным магнит , пропускающий электричество через моток проволоки, намотанной вокруг железного гвоздя (устройства, которое иногда называют соленоид ).Включите ток и гвоздь становится магнитом; выключите его снова, и магнетизм исчезнет. (Это основная идея дверного звонка с электрическим перезвоном: вы создаете электромагнит, когда нажимаете кнопку, которая натягивает молоток на планку звонка — динь-дон!) Такие временные магниты называются электромагнитами — магнитами. работал электричество — и они намекают на более глубокую связь между электричеством и магнетизм, к которому мы вернемся через мгновение.

Как и постоянные магниты, временные электромагниты бывают разных размеры и сильные стороны.Вы можете сделать электромагнит достаточно мощным, чтобы скрепки с одной 1,5-вольтовой батареей. Используйте гораздо больший напряжение, чтобы увеличить электрический ток, и вы можете построить электромагнит достаточно мощный, чтобы поднять машину. Вот как свалка электромагниты работают. Сила электромагнита зависит от двух главное: величина используемого электрического тока и количество раз вы наматываете провод. Увеличьте одно или оба из них, и вы обзавестись более мощным электромагнитом.

Для чего мы используем магниты?

Может быть, вы думаете, что магниты интересны; может ты думаешь, что они скучный! Какие вы можете спросить, кроме детских фокусов и трюков. свалки?

Вы можете быть удивлены, сколько всего вокруг вас работают с помощью магнетизма или электромагнетизма.Каждый электроприбор с в нем электродвигатель (все с электрической зубной щетки на ваша газонокосилка) использует магниты для превращения электричества в движение. Двигатели используют электричество для создания временного магнетизма в катушках проводов. Создаваемое таким образом магнитное поле толкает фиксированное поле постоянного магнита, вращая внутреннюю часть двигателя вокруг на большой скорости. Вы можете использовать это вращательное движение для управления всеми видами машин.

В твоем холодильнике есть магниты удерживая дверь закрытой.Магниты считывают и записывают данные (цифровую информацию) на вашем жесткий диск компьютера и на кассете кассеты в старомодных личных стереосистемах. Больше магнитов в вашем Hi-Fi громкоговорители или наушники помогают вернуть сохраненную музыку в звуки, которые вы можете слышать. Если вы больны серьезным внутренним заболеванием, вы можете есть тип сканирования тела, называемый ЯМР (ядерный магнитный резонанс), который рисует мир под вашей кожей, используя образцы магнитных полей. Магниты используются для переработки ваш металлический мусор (стальная еда банки сильно магнитные, но алюминиевые банки для напитков нет, поэтому магнит — это простой способ разделить два разных металлы).

Фото: ЯМР-сканирование, подобное этому, дает детальное изображение тела пациента (или, в данном случае, их голова) на компьютере экрана, используя магнитную активность атомов в их ткань тела. Вы можете увидеть, как пациент входит в сканер вверху. и изображение их головы на экране ниже. Фото любезно предоставлено Клинический центр Уоррена Гранта Магнусона (CC) и США Национальные институты здоровья (NIH).

Какие материалы являются магнитными?

Железо — король магнитных материалов — металл, о котором мы все думаем. когда мы думаем о магнитах.Большинство других распространенных металлов (таких как медь, золото, серебро и алюминий), на первый взгляд, немагнитные и большинство неметаллов (включая бумагу, дерево, пластик, бетон, стекло, и текстиль, такой как хлопок и шерсть) тоже немагнитны. Но железо не единственное магнитный металл. Никель, кобальт и элементы, входящие в состав Периодическая таблица (упорядоченный химики используют для описания всех известных химических элементов) известен как редкоземельных металлов (особенно самарий и неодим) тоже делают добро магниты.Некоторые из лучшие магниты — это сплавы (смеси) эти элементы с одним другой и с другими элементами. Ферриты (соединения из железа, кислород и другие элементы) также делают превосходные магниты. Магнитный камень (который также называют магнетитом) является примером феррита, который обычно встречается внутри Земли (имеет химическую формулу FeO · Fe2O3).

Такие материалы, как железо, превращаются в хорошие временные магниты, когда вы кладете магнит рядом их, но, как правило, теряют часть или весь свой магнетизм, когда вы принимаете магнит снова прочь.Мы говорим, что эти материалы магнитомягкие. Напротив, сплавы железа и редкоземельных металлов сохраняют большую часть их магнетизм, даже если вы удалите их из магнитного поля, поэтому из них получаются хорошие постоянные магниты. Мы называем эти материалы магнитно жесткий .

Верно ли, что все материалы либо магнитные, либо немагнитный? Раньше люди так думали, но теперь ученые знают, что материалы, которые мы считаем немагнитными, также подвержены влиянию магнетизма, хотя крайне слабо.Степень намагничивания материала равна назвал его восприимчивость .

Как разные материалы реагируют на магнетизм

У ученых есть несколько разных слов, чтобы описать, как материалы ведут себя когда вы подносите их к магниту (это еще один способ сказать, когда вы помещаете их в магнитное поле). Вообще говоря, мы можем разделить все материалы на два вида, называемые парамагнитными и диамагнетик, в то время как некоторые парамагнитные материалы также ферромагнитный.Важно понимать, что на самом деле означают эти сбивающие с толку слова …

Парамагнитный

Сделайте образец магнитного материала и подвесьте его на нитке так, чтобы он болтается в магнитном поле, и он намагнитится и выстроится в линию, так что его магнетизм параллелен полю. Как люди знали тысячи лет, это как именно стрелка компаса ведет себя в магнитном поле Земли. Материалы, которые такое поведение называется парамагнитным. Металлы, такие как алюминий и большинство неметаллов (которые, как вы могли подумать, вообще не являются магнитными) являются на самом деле парамагнитен, но так слабо, что мы не замечаем.Парамагнетизм зависит от температуры: чем горячее материал, тем меньше на него рядом магниты.

Фото: Мы думаем об алюминии (используется в напитках). такие банки) как немагнитные. Это помогает нам разделять на переработку наши алюминиевые банки (которые не прилипают к магнитам) от наших стальных (которые прилипают). По факту, оба материала магнитные. Разница в том, что алюминий очень слабо парамагнитные, а сталь сильно ферромагнитная. Фото любезно предоставлено ВВС США.

Ферромагнетик

Некоторые парамагнитные материалы, особенно железо и редкоземельные элементы. металлов, сильно намагничиваются в поле и обычно остаются намагниченный даже когда поле удалено. Мы говорим, что такие материалы ферромагнитные, что на самом деле просто означает, что они «похожи на магнитные железо ». Однако ферромагнитный материал все равно потеряет магнетизм, если вы нагреете его выше определенной точки, известной как температура Кюри. Железо имеет температуру Кюри 770 ° С (1300 ° F), а для никеля температура Кюри составляет ~ 355 ° C (~ 670 ° F).Если если нагреть железный магнит до 800 ° C (~ 1500 ° F), он перестает быть магнит. Вы также можете разрушить или ослабить ферромагнетизм, если попадете в магнит неоднократно.

Диамагнитный

Мы можем думать о парамагнетиках и ферромагнетиках как о «любители» магнетизма: в некотором смысле они «любят» магнетизм и отзываются положительно к нему, позволяя себе быть намагниченными. Не все материалы отзываются так восторженно. Если вы повесите материалы в магнитных полях, они довольно сильно обрабатываются внутри и сопротивляться: они превращаются в временные магниты для сопротивления намагничиванию и слабого отталкивания магнитных поля вне себя.Мы называем эти материалы диамагнитными. Воды и много органических (углеродные) вещества, такие как бензол, ведут себя подобным образом. Завяжите диамагнитный материал к нити и подвесить в магнитном поле и он повернется так, чтобы образовать угол 180 ° к полю.

Что вызывает магнетизм?

В начале 20 века, до того, как ученые правильно поняли структура атомов и как они работают, они придумали простую для понимания идею, названную теория домена для объяснения магнетизма.Несколько лет спустя, когда они лучше поняли атомы, они обнаружили, что теория домена все еще работало, но само по себе могло быть объяснено на более глубоком уровне теория атомов. Все наблюдаемые нами различные аспекты магнетизма могут можно объяснить, в конечном счете, говоря о доменах, электронах в атомах или и то, и другое. Давайте посмотрим на две теории по очереди.

Объяснение магнетизма с помощью теории доменов

Представьте себе фабрику, которая производит маленькие стержневые магниты и кораблики. их отправляли в школы на уроки естествознания.Представьте парня по имени Дэйв, у которого есть водить грузовик, перевозя много картонных коробок, каждая с магнитом внутри, в другую школу. Дэйв не успел подумать, в какую сторону сложены ящики, поэтому он складывает их внутри его грузовик какой-то старый, как. Магнит внутри одной коробки может быть указывая на север в то время как тот, что рядом с ним, указывает на юг, восток или запад. Общий, магниты все перемешаны, поэтому, несмотря на то, что магнитные поля утекают из каждой коробки все они нейтрализуют друг друга.

На той же фабрике работает еще один водитель грузовика по имени Билл, который не могло быть иначе.Ему нравится все аккуратно, поэтому он загружает свой грузовик по-другому, аккуратно сложите все коробки так, чтобы они выстраивались точно так же. Жестяная банка вы видите, что будет? Магнитное поле из одного ящика выровняется с поле из всех других ящиков … эффективно разворачивая грузовик в один гигантский магнит. Кабина будет похожа на гигантский северный полюс и в кузове грузовика огромный южный полюс!

То, что происходит внутри этих двух грузовиков, происходит в крошечном масштабе. внутри магнитных материалов. Согласно теории предметной области, что-то как железный пруток содержит множество крошечных карманов, называемых доменами.Каждый домен немного похож на коробку с магнит внутри. Видите, куда мы идем? Железный пруток такой же, как грузовая машина. Обычно все его бортовые «боксы» располагаются случайным образом. и нет общего магнетизма: железо не намагничено. Но расставьте все коробки по порядку, сделайте так, чтобы все они смотрели одинаково, и вы получите общее магнитное поле: эй, престо, стержень намагничен. Когда вы подносите магнит к немагниченному железному пруту и ​​поглаживаете его систематически и многократно вверх и вниз, то, что вы делаете, переставив все магнитные «ящики» (домены) внутри так, чтобы они указать точно так же.

Теория доменов объясняет, что происходит внутри материалы, когда они намагничены. В немагниченном материале (слева), домены расположены случайным образом, поэтому нет общего магнитного поле. Когда вы намагничиваете материал (справа), поглаживая стержневой магнит над ним несколько раз в одном и том же направлении, домены перестраиваются так их магнитные поля выравниваются, создавая комбинированное магнитное поле в то же направление.

Эта теория объясняет, как может возникнуть магнетизм, но может ли он объяснить? несколько из что мы знаем о магнитах? Если магнит разрезать пополам, мы знайте, что у вас есть два магнита, каждый с северным и южным полюсами.Что имеет смысл согласно теории предметной области. Если разрезать магнит пополам вы получите магнит меньшего размера, который все еще забит доменами, и их можно расположить с севера на юг, как в оригинале. магнит. Как насчет того, как магнетизм исчезает при ударе магнита или нагреть это? Это тоже можно объяснить. Представьте себе фургон, полный упорядоченных коробки снова. Управляйте им хаотично, на очень высокой скорости, и это немного хотелось встряхнуть или постучать. Все коробки будут перемешаны, так что они смотрят по-разному, и общий магнетизм исчезнет.Нагрев а магнит возбуждает его изнутри и перемешивает коробки в так же.

Объяснение магнетизма с помощью атомной теории

Теорию предметной области достаточно легко понять, но это не полный объяснение. Мы знаем, что железные прутья не полны коробок, набитых маленькие магниты — и, если подумать, попытка объяснить магнит говоря, что он полон магнитов меньшего размера, на самом деле не является объяснением все, потому что сразу возникает вопрос: какие меньшие магниты из? К счастью, есть еще одна теория, которую мы можем обратиться к.

Еще в 19 веке ученые обнаружили, что могут использовать электричество, чтобы сделать магнетизм, и магнетизм, чтобы сделать электричество. Джеймс Клерк Максвелл сказал, что эти два явления действительно были разными аспектами. из то же самое — электромагнетизм — как две стороны та же бумажка. Электромагнетизм был блестящей идеей, но он был скорее описанием, чем объяснением: он показал, как были вместо того, чтобы объяснять, почему они были сюда. Это не было до 20 века, когда позже ученые пришли к пониманию мир внутри атомов, что объяснение электромагнетизм наконец появился.

Мы знаем, что все состоит из атомов и что атомы состоят из центральный кусок материи, называемый ядром. Мельчайшие частицы называют электроны вращаться вокруг ядра по орбите, как спутники в небе над нами, но они одновременно вращаются вокруг своей оси (просто как волчки). Мы знаем, что электроны переносят электрические токи (потоки электричества), когда они проходят материалы, такие как металлы. Электроны — это в некотором смысле крошечные частицы электричества. Теперь вернемся в 19 века ученые знали, что движущееся электричество заставляет магнетизм.В 20 веке стало ясно, что магнетизм вызвано электронами, движущимися внутри атомов и создающими магнитные поля все вокруг них. Домены — это фактически группы атомов, в которых вращается электроны создают общее магнитное поле, указывающее в одну сторону или Другая.

Иллюстрация: Магнетизм вызывается вращением и вращением электронов внутри атомов. Обратите внимание, что это изображение , а не в масштабе: большая часть атома — это пустое пространство, а электроны на самом деле намного дальше из ядра, чем я здесь нарисовал.

Подобно теории предметной области, атомная теория может объяснить многие вещи. мы знаем о магнитах, в том числе о парамагнетизме (способ магнитного материалы совпадают с магнитными полями). Большинство электронов в атоме существует парами, вращающимися в противоположных направлениях, поэтому магнитный эффект один электрон в паре нейтрализует влияние своего партнера. Но если у атома есть неспаренные электроны (у атомов железа их четыре), эти создают чистые магнитные поля, которые выстраиваются друг с другом и поворачивают весь атом в мини-магнит.Когда ставишь парамагнитный материала, такого как железо, в магнитном поле, электроны меняют свое движение для создания магнитного поля, которое совпадает с полем вне.

А как насчет диамагнетизма? В диамагнитных материалах нет неспаренных электронов, так что этого не происходит. Атомы обладают небольшим или нулевым общим магнетизмом и меньше подвержены влиянию внешних магнитных полей. Однако электроны, вращающиеся внутри они являются электрически заряженными частицами и, когда они движутся в магнитном поле, они ведут себя как любые другие электрически заряженные частицы в магнитном поле и испытать силу.Это очень незначительно меняет их орбиты, создавая некоторый чистый магнетизм, противодействующий то, что его вызывает (согласно классической теории электромагнитного поля, известной как закон Ленца, что связано с законом сохранения энергии). В результате создаваемое ими слабое магнитное поле противостоит вызывающему его магнитному полю, которое это именно то, что мы видим, когда диамагнитные материалы пытаются «бороться» с магнитным полем, в которое они помещены.

Краткая история магнетизма

• Древний мир: Магнетизм известен древним грекам, римлянам, и китайский.Китайцы пользуются геомантическими компасами (с деревянными надписи, расположенные кольцами вокруг центральной магнитной стрелки) в Фэн Шуй. Магниты получили свое название от города Маниса в Турции. когда-то названный Магнезией, где магнитный магнит был найден в земле.
• 13 век: магнитные компасы впервые используются для навигации в западных странах. Француз Петрус Перигринус (также называемый Питером Марикура) проводит первые надлежащие исследования магнетизма.
• 17 век: английский врач и ученый Уильям Гилберт (1544–1603) издает «На магнитах» свою монументальное научное исследование магнетизм и предполагает, что Земля — ​​это гигантский магнит.
• 18 век: англичанин Джон Мичелл (1724–93) и Француз Шарль Огюстен де Кулон (1736–1806) изучает силы магниты могут воздействовать. Кулон также проводит важные исследования электричества, но не может соединить электричество и магнетизм как части одного и того же лежащий в основе феномен.
• XIX век: датчанин Ханс Кристиан Эрстед (1777–1851), французы Андре – Мари Ампер (1775–1836) и Доминик Араго (1786–1853) и англичанин Майкл Фарадей (1791–1867) исследуют тесная связь между электричеством и магнетизмом. Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) публикует относительно полную объяснение электричества и магнетизма (теория электромагнетизм) и предполагает, что электромагнитная энергия перемещается в волны (открывающие путь к изобретению радио). Пьер Кюри (1859–1906) демонстрирует что материалы теряют свой магнетизм выше определенной температуры (теперь известной как Кюри температура). Вильгельм Вебер (1804–1891) разрабатывает практические методы обнаружения и измерения напряженности магнитного поля.
• ХХ век: Поль Ланжевен (1872–1946) подробно описывает Работа Кюри с теорией, объясняющей, как на магнетизм влияет тепло. французкий язык физик Пьер Вайс (1865–1940) предлагает есть частицы, называемые магнетронами, эквивалентные электронам, которые вызывают магнитное свойства материалов и излагает теорию магнитных доменов.

  No related posts.