Магниттер - бул кылымдар бою адамдын фантазиясын ээлеп келген кызыктуу объекттер. Байыркы гректерден азыркы илимпоздорго чейин адамдарды магниттин иштөө ыкмасы жана анын көптөгөн колдонулуштары кызыктырган. Туруктуу магниттер тышкы магниттик талаа болбогондо да магниттик касиеттерин сактаган магниттин бир түрү болуп саналат. Биз туруктуу магниттердин жана магниттик талаалардын артында илимди, анын ичинде алардын курамын, касиеттерин жана колдонмолорун изилдейбиз.
1-бөлүм: Магнитизм деген эмне?
Магнитизм магнит талаасы менен башка материалдарды тартууга же түртүүгө мүмкүндүк берген айрым материалдардын физикалык касиетин билдирет. Бул материалдар магниттик же магниттик касиетке ээ деп айтылат.
Магниттик материалдар магниттик домендердин болушу менен мүнөздөлөт, алар жеке атомдордун магниттик талаалары тегизделген микроскопиялык аймактар. Бул домендер туура тегизделгенде, алар материалдан тышкары аныктала турган макроскопиялык магнит талаасын түзөт.
Магниттик материалдарды эки категорияга бөлүүгө болот: ферромагниттик жана парамагниттик. Ферромагниттик материалдар күчтүү магниттик болуп саналат, аларга темир, никель жана кобальт кирет. Алар тышкы магнит талаасы жок болгон учурда да магниттик касиеттерин сактап кала алышат. Ал эми парамагниттик материалдар начар магнит жана алюминий жана платина сыяктуу материалдарды камтыйт. Алар тышкы магнит талаасына дуушар болгондо гана магниттик касиеттерин көрсөтөт.
Магнитизм биздин күнүмдүк жашообузда, анын ичинде электр кыймылдаткычтарында, генераторлордо жана трансформаторлордо көптөгөн практикалык колдонмолорго ээ. Магниттик материалдар катуу дисктер сыяктуу маалыматтарды сактоочу түзүлүштөрдө жана магниттик-резонанстык томография (MRI) сыяктуу медициналык сүрөттөө технологияларында да колдонулат.
2-бөлүм: Магниттик талаалар
Магниттик талаалар магнетизмдин негизги аспектиси болуп саналат жана магниттик күчтү аныктоого боло турган магнитти же ток өткөрүүчү зымды курчап турган аймакты сүрөттөйт. Бул талаалар көрүнбөйт, бирок алардын таасири магниттик материалдардын кыймылы же магниттик жана электрдик талаалардын өз ара аракеттенүүсү аркылуу байкалат.
Магниттик талаалар зымдагы электрондордун агымы же атомдогу электрондордун айлануусу сыяктуу электрдик заряддардын кыймылынан пайда болот. Магнит талаасынын багыты жана күчү бул заряддардын багыты жана кыймылы менен аныкталат. Мисалы, тилке магнитинде магнит талаасы уюлдарда эң күчтүү, ал эми борбордо эң начар, ал эми талаанын багыты түндүк уюлдан түштүк уюлга карай.
Магнит талаасынын күчү адатта тесла (T) же гаусс (G) бирдиктери менен ченелет жана талаанын багытын оң кол эрежеси менен сүрөттөөгө болот, анда оң колдун баш бармагы токтун багыты, анда манжалар магнит талаасынын багыты боюнча ийрилет.
Магниттик талаалар көптөгөн практикалык колдонмолорго ээ, анын ичинде моторлордо жана генераторлордо, магниттик-резонанстык томография (MRI) машиналарында жана катуу дисктер сыяктуу маалыматтарды сактоочу түзүлүштөрдө. Алар ошондой эле ар кандай илимий жана инженердик колдонмолордо, мисалы, бөлүкчөлөрдүн ылдамдаткычтарында жана магниттик левитация поезддеринде колдонулат.
Магниттик талаалардын жүрүм-турумун жана касиеттерин түшүнүү көптөгөн изилдөө тармактары, анын ичинде электромагнетизм, кванттык механика жана материал таануу үчүн абдан маанилүү.
3-бөлүм: Туруктуу магниттердин курамы
Туруктуу магнит, ошондой эле "туруктуу магниттик материал" же "туруктуу магниттик материал" деп аталат, адатта, ферромагниттик же ферримагниттик материалдардын айкалышынан турат. Бул материалдар убакыттын өтүшү менен ырааттуу магниттик эффект жаратууга мүмкүндүк берүүчү магнит талаасын сактап калуу жөндөмдүүлүгү үчүн тандалат.
Туруктуу магниттерде эң кеңири таралган ферромагниттик материалдар темир, никель жана кобальт болуп саналат, алар магниттик касиеттерин жакшыртуу үчүн башка элементтер менен легирленген. Мисалы, неодим магниттери неодим, темир жана бордон турган сейрек кездешүүчү магниттердин бир түрү, ал эми самарий кобальт магниттери самарий, кобальт, темир жана жезден турат.
Туруктуу магниттердин курамына алар колдонула турган температура, магнит талаасынын керектүү күчү жана багыты жана максаттуу колдонуу сыяктуу факторлор да таасир этиши мүмкүн. Мисалы, кээ бир магниттер жогорку температурага туруштук бере тургандай, башкалары белгилүү бир багытта күчтүү магнит талаасын пайда кылуу үчүн иштелип чыгышы мүмкүн.
Негизги магниттик материалдардан тышкары, туруктуу магниттер дат басууну же бузулууну болтурбоо үчүн каптоолорду же коргоочу катмарларды, ошондой эле ар кандай колдонмолордо колдонуу үчүн белгилүү формаларды жана өлчөмдөрдү түзүү үчүн калыптандыруу жана иштетүүнү камтышы мүмкүн.
4-бөлүм: Туруктуу магниттердин түрлөрү
Туруктуу магниттер курамына, магниттик касиеттерине жана өндүрүш процессине жараша бир нече түргө бөлүнөт. Бул жерде туруктуу магниттердин жалпы түрлөрү болуп саналат:
1.Neodymium магниттер: Бул сейрек кездешүүчү магниттер неодимий, темир жана бордон турат жана туруктуу магниттердин эң күчтүү түрү болуп саналат. Алар жогорку магниттик энергияга ээ жана ар кандай тиркемелерде, анын ичинде моторлордо, генераторлордо жана медициналык жабдууларда колдонулушу мүмкүн.
2.Samarium кобальт магниттери: Бул сейрек кездешүүчү магниттер самарий, кобальт, темир жана жезден турат жана алардын жогорку температурадагы туруктуулугу жана коррозияга каршылыгы менен белгилүү. Алар аэрокосмостук жана коргонуу сыяктуу колдонмолордо, ошондой эле жогорку натыйжалуу кыймылдаткычтарда жана генераторлордо колдонулат.
3.Ferrite магниттер: Ошондой эле керамикалык магнит катары белгилүү, ferrite магниттер темир кычкылы менен аралаштырылган керамикалык материалдан турат. Алардын магниттик энергиясы сейрек кездешүүчү магниттерге караганда азыраак, бирок арзаныраак жана колонкаларда, моторлордо жана муздаткыч магниттеринде кеңири колдонулат.
4.Alnico магниттери: Бул магниттер алюминийден, никелден жана кобальттан турат жана алардын жогорку магниттик күчү жана температуранын туруктуулугу менен белгилүү. Алар көбүнчө сенсорлор, эсептегичтер жана электр кыймылдаткычтары сыяктуу өнөр жайлык колдонмолордо колдонулат.
5.Bonded магниттер: Бул магниттер магниттик порошокту бириктиргич менен аралаштыруу жолу менен жасалган жана татаал формаларды жана өлчөмдөрдү жасоого болот. Алар көбүнчө сенсорлор, унаа компоненттери жана медициналык жабдуулар сыяктуу колдонмолордо колдонулат.
Туруктуу магнит түрүн тандоо талап кылынган магниттик күч, температуранын туруктуулугу, наркы жана өндүрүштүк чектөөлөрдү камтыган конкреттүү колдонуу талаптарына жараша болот.
5-бөлүм: Магниттер кантип иштейт?
Магниттер башка магниттик материалдар менен же электр тогу менен өз ара аракеттенүүчү магнит талаасын түзүү аркылуу иштешет. Магнит талаасы магниттик күчтү пайда кылган микроскопиялык түндүк жана түштүк уюлдар болгон материалдагы магниттик моменттердин тегиздөөсүнөн түзүлөт.
Туруктуу магнитте, мисалы, тилке магнитинде, магниттик моменттери белгилүү бир багытта түзүлөт, ошондуктан магнит талаасы уюлдарда эң күчтүү, ал эми борбордо эң начар. Магниттик материалдын жанына жайгаштырылганда магнит талаасы материалга магниттик моменттердин багытына жараша тартылуучу же түртүүчү күчтү көрсөтөт.
Электромагнитте магнит талаасы зым катушкасы аркылуу өткөн электр тогу аркылуу түзүлөт. Электр тогу токтун агымынын багытына перпендикуляр болгон магнит талаасын пайда кылат, ал эми магнит талаасынын күчү катушка аркылуу өткөн токтун көлөмүн жөнгө салуу менен башкарылышы мүмкүн. Электромагниттер моторлор, динамиктер жана генераторлор сыяктуу колдонмолордо кеңири колдонулат.
Магниттик талаалар менен электр агымдарынын өз ара аракети көптөгөн технологиялык колдонмолор үчүн, анын ичинде генераторлор, трансформаторлор жана электр кыймылдаткычтары үчүн негиз болуп саналат. Мисалы, генератордо магниттин зым катушкасынын жанында айлануусу зымда электр тогун жаратат, ал электр энергиясын өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Электр кыймылдаткычында кыймылдаткычтын магнит талаасы менен зым катушкасы аркылуу өткөн токтун өз ара аракети кыймылдаткычтын айлануусун кыймылга келтирүүчү моментти жаратат.
Бул өзгөчөлүккө ылайык, биз Халбек сыяктуу иш учурунда атайын аймакта магниттик талаанын күчүн жогорулатуу үчүн бириктирүү үчүн атайын магниттик уюл түзүлүшүн иштеп чыга алабыз.
Посттун убактысы: Мар-24-2023