Hvor stor trekkkraft har en magnet? Noen tror NdFeB-magneter kan trekke gjenstander med 600 ganger sin egen vekt. Er dette akkurat? Finnes det en beregningsformel for magnetsuging? I dag, la oss snakke om "trekkkraften" til magneter.
Ved bruk av magneter er magnetisk fluks eller magnetisk flukstetthet en svært viktig indeks for å måle ytelsen (spesielt i motorer). Imidlertid, i noen bruksområder, som magnetisk separasjon og magnetisk fiske, er magnetisk fluks ikke et effektivt mål på separasjon eller sugeeffekt, og magnetisk trekkkraft er en mer effektiv indeks.
Trekkkraften til magneten refererer til vekten av ferromagnetisk materiale som kan tiltrekkes av magneten. Den påvirkes i fellesskap av ytelsen, formen, størrelsen og tiltrekningsavstanden til magneten. Det er ingen matematisk formel for å beregne tiltrekningen til en magnet, men vi kan måle den magnetiske attraksjonsverdien gjennom måleapparatet for magnetisk tiltrekning (mål vanligvis magnetspenningen og konverter den til vekt), som vist i følgende figur. Trekkkraften til magneten vil gradvis avta med økningen av avstanden til attraksjonsobjektet.
Hvis du søker etter magnetisk kraftberegning på Google, vil mange nettsteder skrive "erfaringsmessig er magnetkraften til NdFeB-magnet ca. 600 ganger sin egen vekt (640 ganger også skrevet)". Om denne erfaringen er riktig eller ikke, vil vi vite gjennom eksperimenter.
Sintrede NdFeB n42-magneter med forskjellige former og størrelser ble valgt i forsøket. Overflatebelegget var NiCuNi, som ble magnetisert gjennom høyderetningen. Den maksimale strekkkraften (N-polen) til hver magnet ble målt og konvertert til tiltrekningsvekten. Måleresultatene er som følger:
Det er ikke vanskelig å finne ut fra måleresultatene:
– Forholdet mellom vekten magneter av ulik form og størrelse kan trekke til sin egen vekt varierer veldig. Noen er mindre enn 200 ganger, noen er mer enn 500 ganger, og noen kan nå mer enn 3000 ganger. Derfor er ikke de 600 gangene som er skrevet på Internett helt korrekte
- For en sylinder- eller skivemagnet med samme diameter, jo høyere høyde, jo større vekt kan den tiltrekke seg, og den magnetiske kraften er i utgangspunktet proporsjonal med høyden
- For en sylinder- eller skivemagnet med samme høyde (blå celle), jo større diameter, jo større vekt kan den tiltrekke seg, og den magnetiske kraften er i utgangspunktet proporsjonal med diameteren
- Diameteren og høyden på en sylinder- eller skivemagnet (gul celle) med samme volum og vekt er forskjellig, og vekten som kan tiltrekkes varierer veldig. Generelt, jo lengre orienteringsretningen til magneten er, desto større sugekraft
– For magneter med samme volum er ikke nødvendigvis den magnetiske kraften lik. I henhold til forskjellige former kan den magnetiske kraften variere mye. Omvendt, på samme måte, kan magneter som tiltrekker seg samme vekt av ferromagnetiske materialer ha forskjellige former, volumer og vekter
- Uansett hva slags former, spiller lengden på orienteringsretningen den største rollen for å bestemme den magnetiske kraften.
Ovenstående er trekkrafttesten for magneter av samme klasse. Hva med trekkkraften for forskjellig magneter av forskjellig karakter? Vi vil teste og sammenligne senere.
Innleggstid: 11. mai 2022