Trajni magneti - vrste i svojstva, interakcija magneta. Vrste i vrste magneta

Svaki je držao magnet u rukama i igrao se njime kao dijete. Magneti mogu biti vrlo različiti po obliku, veličini, ali svi magneti imaju zajedničko svojstvo - privlače željezo. Čini se da su i sami napravljeni od željeza, u svakom slučaju, od neke vrste metala. Postoje, međutim, "crni magneti" ili "kamenje", oni takođe snažno privlače komade gvožđa, a posebno jedni druge.

Ali ne liče na metal, lako se lome, kao staklo. U domaćinstvu magneta ima mnogo korisnih stvari, na primjer, zgodno je uz njihovu pomoć "zakačiti" papirne listove na površine. Izgubljene igle je zgodno prikupiti magnetom, pa je, kao što vidimo, ovo sasvim korisna stvar.

Nauka 2.0 - Veliki skok naprijed - Magneti

Magnet u prošlosti

Čak su i stari Kinezi znali za magnete prije više od 2000 godina, barem da se ovaj fenomen može koristiti za odabir smjera prilikom putovanja. Odnosno, izmislili su kompas. Filozofi u antičke grčke, ljudi radoznali, sakupljaju razne neverovatne činjenice, sudario se sa magnetima u blizini grada Magnessa u Maloj Aziji. Tamo su pronašli čudno kamenje koje bi moglo privući željezo. Za ta vremena, nije bilo ništa manje nevjerovatno nego što su vanzemaljci mogli postati u naše vrijeme.

Činilo se još iznenađujućim da magneti privlače daleko od svih metala, već samo od željeza, a samo željezo može postati magnet, iako ne tako jako. Možemo reći da je magnet privukao ne samo gvožđe, već i radoznalost naučnika i snažno pokrenuo takvu nauku kao što je fizika. Tales iz Mileta pisao je o "duši magneta", a Rimljanin Tit Lukrecije Kar je pisao o "besnećem kretanju gvozdenih strugotina i prstenova" u svom eseju O prirodi stvari. Već je mogao primijetiti prisutnost dva pola na magnetu, koji su kasnije, kada su mornari počeli koristiti kompas, dobili imena u čast kardinalnih tačaka.

Šta je magnet. Jednostavnim riječima. Magnetno polje

Shvatite magnet ozbiljno

Priroda magneta dugo vrijeme nije mogao objasniti. Uz pomoć magneta otkriveni su novi kontinenti (mornari se i dalje odnose prema kompasu s velikim poštovanjem), ali niko nije znao ništa o samoj prirodi magnetizma. Radilo se samo na poboljšanju kompasa, što je takođe uradio geograf i navigator Kristofor Kolumbo.

1820. danski naučnik Hans Christian Oersted napravio je veliko otkriće. Ustanovio je djelovanje žice sa električnom strujom na magnetsku iglu i, kao naučnik, eksperimentima otkrio kako se to događa u različitim uslovima. Iste godine francuski fizičar Henri Ampere izneo je hipotezu o elementarnim kružnim strujama koje teku u molekulima magnetske supstance. Godine 1831. Englez Michael Faraday, koristeći zavojnicu izolirane žice i magnet, provodi eksperimente koji pokazuju da se mehanički rad može pretvoriti u električnu struju. On također uspostavlja zakon elektromagnetne indukcije i uvodi koncept "magnetnog polja".

Faradejev zakon uspostavlja pravilo: za zatvoreno kolo, elektromotorna sila je jednaka brzini promjene magnetskog fluksa koji prolazi kroz ovo kolo. Na ovom principu rade sve električne mašine - generatori, elektromotori, transformatori.

Godine 1873. škotski naučnik James C. Maxwell spaja magnetne i električne fenomene u jednu teoriju, klasičnu elektrodinamiku.

Supstance koje se mogu magnetizirati nazivaju se feromagneti. Ovaj naziv povezuje magnete sa gvožđem, ali osim njega sposobnost magnetizacije ima i kod nikla, kobalta i nekih drugih metala. Pošto je magnetno polje već prešlo u region praktična upotreba, tada su magnetni materijali postali predmet velike pažnje.

Počeli su eksperimenti sa legurama magnetnih metala i raznim aditivima u njima. Dobijeni materijali bili su veoma skupi, a da Werner Siemens nije došao na ideju da magnet zamijeni čelikom magnetiziranim relativno malom strujom, svijet nikada ne bi vidio električni tramvaj i Siemens. Siemens se bavio i telegrafskim mašinama, ali ovdje je imao mnogo konkurenata, a električni tramvaj je kompaniji dao mnogo novca i na kraju je povukao sve ostalo sa sobom.

Elektromagnetna indukcija

Osnovne veličine povezane s magnetima u tehnici

Uglavnom će nas zanimati magneti, odnosno feromagneti, a ostalo ostavimo malo po strani, veoma ogromno polje magnetnih (bolje reći, elektromagnetnih, u sjećanje na Maxwella) fenomena. Naše mjerne jedinice će biti one prihvaćene u SI (kilogram, metar, sekunda, amper) i njihove derivate:

l Jačina polja, H, A/m (ampera po metru).

Ova vrijednost karakterizira jačinu polja između paralelnih provodnika, udaljenost između kojih je 1 m, a struja koja teče kroz njih je 1 A. Jačina polja je vektorska veličina.

l Magnetna indukcija, B, Tesla, gustina magnetnog fluksa (Weber/m.sq.)

Ovo je omjer struje kroz provodnik i obima, na polumjeru na kojem nas zanima veličina indukcije. Krug leži u ravni koju žica prelazi okomito. Ovo uključuje još jedan faktor koji se zove magnetna permeabilnost. Ovo je vektorska veličina. Ako mentalno pogledamo kraj žice i pretpostavimo da struja teče u smjeru od nas, tada se krugovi magnetske sile "rotiraju" u smjeru kazaljke na satu, a vektor indukcije se primjenjuje na tangentu i podudara se s njima u smjeru.

l Magnetna permeabilnost, μ (relativna vrijednost)

Ako magnetsku permeabilnost vakuuma uzmemo kao 1, tada ćemo za ostale materijale dobiti odgovarajuće vrijednosti. Tako, na primjer, za zrak dobijamo vrijednost koja je praktično ista kao za vakuum. Za gvožđe ćemo dobiti znatno veće vrednosti, tako da možemo figurativno (i vrlo tačno) reći da gvožđe „uvlači“ magnetne linije sile u sebe. Ako je jačina polja u zavojnici bez jezgre H, tada sa jezgrom dobijamo μH.

l Prinudna sila, A/m.

Koercitivna sila pokazuje koliko se magnetski materijal opire demagnetizaciji i remagnetizaciji. Ako je struja u zavojnici potpuno uklonjena, tada će u jezgri doći do preostale indukcije. Da bi bila jednaka nuli, potrebno je stvoriti polje neke jačine, ali suprotno, to jest, pustiti struju da teče u suprotnom smjeru. Ova napetost se naziva prisilna sila.

Budući da se magneti u praksi uvijek koriste u nekoj vezi s elektricitetom, ne treba čuditi da se za opisivanje njihovih svojstava koristi takva električna veličina kao što je amper.

Iz rečenog proizilazi da, na primjer, nokat, na koji je djelovao magnet, sam postaje magnet, iako slabiji. U praksi se pokazalo da čak i djeca koja se igraju magnetima znaju za to.

Postoje različiti zahtjevi za magnete u inženjerstvu, ovisno o tome gdje ti materijali idu. Feromagnetni materijali se dijele na "meke" i "tvrde". Prvi idu na proizvodnju jezgara za uređaje kod kojih je magnetni tok konstantan ili promjenjiv. Ne možete napraviti dobar nezavisni magnet od mekih materijala. Previše ih je lako razmagnestiti i ovdje su samo oni. vrijedna imovina, budući da se relej mora "otpustiti" ako je struja isključena, a elektromotor se ne bi trebao zagrijati - višak energije se troši na preokret magnetizacije, koji se oslobađa u obliku topline.

KAKO MAGNETNO POLJE ZAISTA IZGLEDA? Igor Beletsky

Trajni magneti, odnosno oni koji se nazivaju magneti, zahtijevaju čvrste materijale za njihovu proizvodnju. Pod krutošću se podrazumijeva magnetna, odnosno velika zaostala indukcija i velika prisilna sila, budući da su, kao što smo vidjeli, ove veličine usko povezane. Za takve magnete koriste se ugljični, volfram, krom i kobalt čelik. Njihova prisilna sila dostiže vrijednosti od oko 6500 A/m.

Postoje posebne legure koje se zovu alni, alnisi, alnico i mnoge druge, kao što možete pretpostaviti, uključuju aluminij, nikl, silicij, kobalt u raznim kombinacijama, koje imaju veću prisilnu silu - do 20.000...60.000 A/m. Takav magnet nije tako lako otkinuti od željeza.

Postoje magneti posebno dizajnirani da rade na višim frekvencijama. Ovo je dobro poznati "okrugli magnet". On je “miniran” iz bezvrijednog zvučnika iz zvučnika muzičkog centra, ili auto radija ili čak televizora prošlih godina. Ovaj magnet je napravljen sinterovanjem željeznih oksida i specijalnih aditiva. Takav materijal se naziva ferit, ali nije svaki ferit posebno magnetiziran na ovaj način. A u zvučnicima se koristi iz razloga smanjenja beskorisnih gubitaka.

Magneti. otkriće. Kako radi?

Šta se dešava unutar magneta?

Zbog činjenice da su atomi materije svojevrsne "grude" elektriciteta, mogu stvarati vlastito magnetsko polje, ali samo kod nekih metala koji imaju sličnu atomsku strukturu ova sposobnost je jako izražena. I gvožđe, i kobalt i nikl stoje jedno pored drugog u periodičnom sistemu Mendeljejeva, i imaju slične strukture elektronskih ljuski, što pretvara atome ovih elemenata u mikroskopske magnete.

Budući da se metali mogu nazvati smrznutom mješavinom raznih kristala vrlo male veličine, jasno je da takve legure mogu imati puno magnetskih svojstava. Mnoge grupe atoma mogu "odmotati" sopstvene magnete pod uticajem suseda i spoljašnjih polja. Takve "zajednice" nazivaju se magnetnim domenima i formiraju vrlo bizarne strukture koje fizičari još uvijek sa zanimanjem proučavaju. Ovo je odlično praktična vrijednost.

Kao što je već spomenuto, magneti mogu biti gotovo atomske veličine, tako da je najmanja veličina magnetne domene ograničena veličinom kristala u koji su atomi magnetskog metala ugrađeni. Ovo objašnjava, na primjer, gotovo fantastičnu gustinu snimanja na modernim kompjuterskim tvrdim diskovima, koja će, po svemu sudeći, nastaviti da raste sve dok diskovi ne budu imali ozbiljnije konkurente.

Gravitacija, magnetizam i elektricitet

Gdje se koriste magneti?

čije su jezgre magneti magneta, iako se obično nazivaju jednostavno jezgrima, magneti imaju mnogo više namjena. Postoje magneti za kancelarijski materijal, magneti za vrata za nameštaj, magneti za šah za putnike. Ovo su dobro poznati magneti.

Za više rijetke vrste uključuju magnete za akceleratore čestica, to su vrlo impresivne strukture koje mogu težiti desetine tona ili više. Iako je sada eksperimentalna fizika zarasla u travu, s izuzetkom dijela koji odmah donosi super profit na tržištu, a sam ne košta gotovo ništa.

Još jedan zanimljiv magnet ugrađen je u fensi medicinski uređaj koji se zove skener za magnetnu rezonancu. (Zapravo, metoda se zove NMR, nuklearna magnetna rezonanca, ali da se ne bi uplašili ljudi koji uglavnom nisu jaki u fizici, preimenovana je.) Uređaj zahtijeva smještaj posmatranog objekta (pacijenta) u jaku magnetnu polje, a odgovarajući magnet ima zastrašujuću veličinu i oblik đavoljeg kovčega.

Osoba se postavlja na kauč i kotrlja kroz tunel u ovom magnetu dok senzori skeniraju mjesto koje zanima doktore. Generalno, u redu je, ali kod nekih klaustrofobija dođe do tačke panike. Takvi ljudi će voljno dozvoliti da ih žive poseku, ali neće pristati na pregled magnetnom rezonancom. Međutim, ko zna kako se čovjek osjeća u neobično jakom magnetnom polju sa indukcijom do 3 Tesle, nakon što dobro plati za to.

Da bi se dobilo tako jako polje, supravodljivost se često koristi hlađenjem zavojnice magneta tekućim vodonikom. To omogućava "pumpanje" polja bez straha da će zagrijavanje žica jakom strujom ograničiti mogućnosti magneta. Nije jeftina postavka. Ali magneti napravljeni od posebnih legura koje ne zahtijevaju strujno namještanje mnogo su skuplji.

Naša Zemlja je takođe veliki, ali ne baš jak magnet. Pomaže ne samo vlasnicima magnetnog kompasa, već nas spašava i od smrti. Bez toga bi nas ubilo sunčevo zračenje. Slika Zemljinog magnetnog polja, koju su kompjuterski modelirali iz posmatranja iz svemira, izgleda veoma impresivno.

Evo malog odgovora na pitanje šta je magnet u fizici i tehnologiji.

Prvo morate razumjeti šta je magnet općenito. Magnet je prirodni energetski materijal koji ima neiscrpno energetsko polje i dva pola, koji se nazivaju sjeverni i južni. Iako je u naše vrijeme čovječanstvo, naravno, naučilo to stvarati neobična pojava vještački.

Čovek je naučio da koristi snagu dva pola magneta skoro svuda. Moderno društvo koristi ventilator svaki dan - u motoru su mu posebne magnetne četkice, apsolutno svaki dan i do kasno u noć gledaju TV, rade na kompjuteru i ima ga dovoljno veliki broj ovih elemenata. Svi u kući imaju sat okačen na zidu, razne prelepe igračke na vratima frižidera, zvučnici na svim ozvučenjima rade isključivo zahvaljujući ovom divnom magnetu.

U industrijskim preduzećima radnici koriste elektromotore, aparate za zavarivanje. Konstrukcija koristi magnetnu dizalicu, traku za odvajanje željeza. Ugrađeni magnetni uređaj pomaže da se u potpunosti odvoje čipovi i vaga gotovih proizvoda. Ove magnetne trake se koriste i u prehrambenoj industriji.

Još jedan magnet se koristi u nakitu, a to su narukvice, lančići, sve vrste privjesaka, prstenje, minđuše, pa čak i ukosnice.

Moramo shvatiti da će bez ovog prirodnog elementa naše postojanje postati mnogo teže. Mnogi predmeti i uređaji koriste magnete - od dječjih igračaka do prilično ozbiljnih stvari. Uostalom, nije uzalud što u elektrotehnici i fizici postoji poseban odjeljak - elektricitet i magnetizam. Ove dvije nauke su usko povezane. Svi objekti u kojima je ovaj element prisutan ne mogu se odmah navesti.

Danas se pojavljuje sve više novih izuma i mnogi od njih sadrže magnete, posebno ako se radi o elektrotehnici. Čak i svjetski poznati sudarač radi isključivo uz pomoć elektromagneta.

Magnet se također široko koristi u medicinske svrhe– npr. za rezonantno skeniranje unutrašnje organe ljudske, kao i u hirurške svrhe. Koristi se za sve vrste magnetnih kaiševa, masažnih stolica i tako dalje. Ljekovita svojstva magneta nisu izmišljena - na primjer, u Gruziji na Crnom moru postoji jedinstveno ljetovalište Ureki, gdje pijesak nije običan - žuti, već crno - magnetski. Mnogi ljudi tamo odlaze da liječe mnoge bolesti, posebno dječju - cerebralnu paralizu, nervne poremećaje, pa čak i hipertenziju.

Magneti se također koriste u postrojenjima za preradu. Na primjer, stari automobili se prvo drobe presom, a zatim utovaruju magnetnim utovarivačem.

Postoje i takozvani neodimijumski magneti. Koriste se u raznim industrijama gdje temperatura ne prelazi 80°C. Ovi magneti se danas koriste skoro svuda.

Magneti su sada tako blisko integrisani u naše živote da će bez njih naš život postati veoma težak – otprilike na nivou 18. i 19. veka. Kada bi svi magneti nestali upravo sada, mi bismo istog trena izgubili struju - ostali bi samo izvori iste kao što su akumulatori i baterije. Zaista, u uređaju bilo kojeg generatora struje najvažniji dio je upravo magnet. I nemojte misliti da će se vaš automobil pokrenuti na bateriju - starter je također električni motor, gdje je najvažniji dio magnet. Da, možete živjeti bez magneta, ali ćete morati živjeti onako kako su živjeli naši preci prije 100 ili više godina...

Čak su i u staroj Kini obraćali pažnju na svojstvo nekih metala da privlače. Ova fizička pojava naziva se magnetizam, a materijali s tom sposobnošću nazivaju se magneti. Sada se ovo svojstvo aktivno koristi u radio elektronici i industriji, a posebno se koriste moćni magneti, uključujući podizanje i transport velikih količina metala. Svojstva ovih materijala koriste se i u svakodnevnom životu - mnogi poznaju magnetne razglednice i pisma za poučavanje djece. Šta su magneti, gde se koriste, šta je neodimijum, o tome će vam reći ovaj tekst.

Vrste magneta

U savremenom svetu, oni su klasifikovani u tri glavne kategorije prema vrsti magnetnog polja koje stvaraju:

• trajni, koji se sastoji od prirodnog materijala sa ovim fizičkim svojstvima, na primjer neodimijum;
• privremeni, koji imaju ova svojstva dok su u polju djelovanja magnetnog polja;
• Elektromagneti su zavojnice žice na jezgru koje stvaraju elektromagnetno polje kada energija prolazi kroz provodnik.

Zauzvrat, najčešći trajni magneti podijeljeni su u pet glavnih klasa, prema njihovom kemijskom sastavu:

• feromagneti na bazi željeza i njegovih legura sa barijumom i stroncijumom;
• neodimijumski magneti koji sadrže neodimijum retkih zemnih metala, u leguri sa gvožđem i borom (Nd-Fe-B, NdFeB, NIB);
• legure samarijum-kobalta sa magnetnim karakteristikama uporedivim sa neodimijumom, ali u isto vreme i širim temperaturnim opsegom primene (SmCo);
• Alnico legura, poznata kao YUNDK, ovu leguru odlikuje visoka otpornost na koroziju i visoka temperaturna granica;
• magnetoplasti, koji su mješavina magnetne legure s vezivom, to vam omogućava stvaranje proizvoda različitih oblika i veličina.

Legure magnetnih metala su krhki i prilično jeftini proizvodi prosječnog kvaliteta. Obično je to legura željeznog oksida sa feritima stroncijuma i barija. Temperaturni opseg stabilnog rada magneta nije veći od 250-270°C. specifikacije:

• sila prisile - oko 200 kA/m;
• zaostala indukcija - do 0,4 Tesla;
• prosječni vijek trajanja je 20-30 godina.

Šta su neodimijumski magneti

Ovo su najsnažnije trajne, ali u isto vrijeme prilično krhke i nestabilne na koroziju, ove legure su bazirane na mineralu rijetke zemlje - neodimijumu. To je najjači trajni magnet.

karakteristike:

• sila prisile - oko 1000 kA/m;
• zaostala indukcija - do 1,1 Tesla;
• prosječni vijek trajanja - do 50 godina.

Njihova upotreba ograničava samo donju granicu temperaturnog opsega, za najotpornije tipove neodimijum magneta je 140°C, dok se manje otporni uništavaju na temperaturama iznad 80 stepeni.

Legure samarija i kobalta

Imaju visoke tehničke karakteristike, ali istovremeno i vrlo skupe legure.

karakteristike:

• sila prisile - oko 700 kA/m;
• zaostala indukcija - do 0,8-1,0 Tesla;
• prosječni vijek trajanja - 15-20 godina.

Koriste se za teške uslove rada: visoke temperature, agresivna okruženja i velika opterećenja. Zbog njihove relativno visoke cijene, njihova upotreba je donekle ograničena.

Alnico

Praškasta legura kobalta (37-40%) sa dodatkom aluminijuma i nikla takođe ima dobre performanse, pored sposobnosti da zadrži svoja magnetna svojstva na temperaturama do 550°C. Njih specifikacije niži od feromagnetnih legura i su:

• sila prisile - oko 50 kA/m;
• zaostala indukcija - do 0,7 Tesla;
• prosječni vijek trajanja je 10-20 godina.

Ali, uprkos tome, upravo je ova legura najzanimljivija za upotrebu u naučnom polju. Osim toga, dodavanje titana i niobija leguri doprinosi povećanju koercitivne sile legure na 145-150 kA/m.

Magnetoplastika

Uglavnom se koriste u svakodnevnom životu za izradu magnetnih razglednica, kalendara i drugih sitnica, karakteristike magnetskog polja se blago smanjuju zbog niže koncentracije magnetskog sastava.

Ovo su glavne vrste trajnih magneta. Elektromagnet se po principu rada i primjene nešto razlikuje od takvih legura.

Zanimljivo. Neodimijski magneti se koriste gotovo svugdje, uključujući u dizajnu za stvaranje plutajućih struktura, te u kulturi za iste svrhe.

Elektromagnet i demagnetizator

Ako elektromagnet stvara polje prilikom prolaska kroz zavoje namotaja električne energije, tada demagnetizator, naprotiv, uklanja zaostalo magnetsko polje. Ovaj efekat se može koristiti u različite svrhe. Na primjer, šta se može učiniti s demagnetizatorom? Ranije se demagnetizator koristio za demagnetizaciju reprodukcijskih glava magnetofona, TV kineskopa i obavljanje drugih funkcija ove vrste. Danas se često koristi u pomalo ilegalne svrhe, za demagnetizaciju brojila nakon postavljanja magneta na njih. Osim toga, ovaj uređaj se može i treba koristiti za uklanjanje preostalog magnetnog polja sa alata.

Demagnetizator se obično sastoji od obične zavojnice, drugim riječima, prema uređaju, ovaj uređaj u potpunosti ponavlja elektromagnet. Na zavojnicu se dovodi izmjenični napon, nakon čega se uređaj s kojeg uklanjamo zaostalo polje uklanja iz područja pokrivenosti demagnetizatora, nakon čega se isključuje

Bitan! Upotreba magneta za "uvrtanje" brojača je nezakonita i povlači za sobom novčanu kaznu. Nepravilna upotreba demagnetizatora može dovesti do potpune demagnetizacije uređaja i njegovog kvara.

Samostalni magnet

Da biste to učinili, dovoljno je pronaći metalnu šipku od čelika ili druge ferolegure, možete koristiti kompozitnu jezgru transformatora, a zatim napraviti namot. Namotajte nekoliko zavoja bakrene žice za namotaje oko jezgra. Radi sigurnosti, vrijedi uključiti osigurač u krug. Kako napraviti snažan magnet? Da biste to učinili, morate povećati struju u namotu, što je veća, veća je magnetna sila uređaja.

Kada je uređaj spojen na mrežu i električna energija se dovodi do namota, uređaj će privući metal, odnosno, u stvari, ovo je pravi elektromagnet, iako donekle pojednostavljenog dizajna.

Za izradu elemenata i uređaja sistema upravljanja i automatizacije, magnetni materijal s, u kojem su, uglavnom, postavljeni sljedeći zahtjevi:

1. Materijal treba lako magnetizirati pod djelovanjem konstantnog polja ili impulsa unipolarnog polja i lako remagnetizirati u naizmjeničnom polju, postoji petlja histereze koja bi trebala biti dovoljno uska sa malom vrijednošću H C i velikom vrijednošću m. Takvi zahtjevi omogućavaju povećanje osjetljivosti elektromagnetnih elemenata.

2. Materijali moraju imati visoku vrijednost indukcije zasićenja u S, tj. osigurati prodor velikog magnetskog fluksa u jezgro odgovarajućeg poprečnog presjeka. Ispunjavanje ovog zahtjeva omogućava dobijanje najmanjih dimenzija i mase uređaja, a ako su date dimenzije, onda maksimalne snage ili napona na izlazu uređaja.

3.Pid rad u naizmeničnom magnetnom polju u materijalu treba da bude najmanje trošak, koji formiraju vrtložne struje, magnetni viskozitet i histerezu, jer određuju radnu temperaturu jezgra i uređaja. Njihovo smanjenje ne samo da povećava efikasnost uređaja, već vam omogućava da kreirate elemente koji rade na višim frekvencijama (400, 500, 1000 Hz i više) i imaju znatno brže performanse i manje dimenzije i težinu od elemenata koji se napajaju preko industrijske frekvencije napona od 50 Hz.

Pored navedenih osnovnih zahtjeva za magnetne materijale koji se koriste u različitim elektromagnetnim uređajima, postavljaju se i specifični zahtjevi.

Dakle, za poboljšanje temperaturne stabilnosti (stalnost magnetskih svojstava s promjenom temperature okruženje) važno je da Curie tačka materijala bude što je moguće viša.

Što je koeficijent kvadratnosti materijala bliži jedinici, linearna zavisnost izlaznog signala od ulaznog signala, lakše je prepoznati signale u digitalnim uređajima.

Jasno otkrivena magnetna anizotropija poboljšava kvalitet uređaja baziranih na tankim magnetnim filmovima, a visoka čistoća kristalne strukture materijala je neophodno stanje stvaranje uređaja na cilindričnim magnetnim domenima.

Magnetni materijali se mogu podijeliti na tvrde magnetne, za koji je intenzitet H c desetine i stotine ampera po centimetru i magnetski mekan sa intenzitetom H c u desetim i stotim dijelovima ampera po centimetru. Tvrdi magnetni materijali se koriste za izradu trajnih magneta, meki magnet - za proizvodnju elemenata u kojima se polje stvara strujama koje prolaze kroz namotaje.

Za izradu elemenata i uređaja SUA uglavnom se koriste mekih magnetnih materijala. Magnetski tvrdi praškasti materijali su uključeni u ferolakove, koji se koriste za oblaganje magnetnih traka i diskova.

Meki magnetni materijali se mogu podijeliti u tri grupe: električni čelici, legure na bazi željeza s drugim metalima (nikl, kobalt, aluminij) i ferit (nemetalni feromagneti).

Električni čelici su najjeftiniji materijali s visokom indukcijom zasićenja (reda 1,8 ... 2,3 T), a to vam omogućuje da od njih kreirate kompaktne i jeftine elektromagnetne elemente. Ali zbog relativno velike (u poređenju sa legurama željeza i nikla) ​​koercitivne sile električnog čelika (oko 0,1 ¸ 0,5 A / cm), osjetljivost čeličnih elemenata na promjene u vanjskom polju koje formiraju namoti je mala.

Legure zalizonikla (permalloy) su 15-20 puta skuplje od legura čelika, imaju nižu indukciju zasićenja, ali omogućavaju dobijanje visoko osjetljivih magnetnih elemenata zbog niske koercitivne sile i velike početne magnetske permeabilnosti. Legure zalizonikla izrađuju se u obliku listova ili traka. Debljina trake ponekad doseže nekoliko mikrometara.

Legure zalizoaluminijuma 16YuKh i 16YuM, koje sadrže 16% aluminijuma u svom sastavu, nisu inferiorne u odnosu na permaloju u magnetnim svojstvima, ali imaju povećanu (10 ... 20 puta više nego u permaloji) otpornost na habanje. Široko se koriste za proizvodnju magnetnih glava u uređajima za magnetno snimanje, gdje se tokom rada glava neprekidno trlja o površinu trake.

Feriti su nemetalni magnetni materijali (čvrsti rastvori) napravljeni od mešavine oksida gvožđa sa oksidima magnezijuma, bakra, mangana, nikla i drugih metala. Opća formula ferita je MeO × Fe2 Oz, gdje je Me bilo koji metal.

Oksidi se drobe u male komadiće i miješaju u određenom omjeru. Magnetna jezgra potrebnih veličina i konfiguracija presuju se iz nastale smjese pod pritiskom od 10-30 kN/cm 2 (1-3 t/cm 2) i izgaraju na temperaturi od 1200-1400 °C. crna magnetna jezgra imaju veliku tvrdoću, ali su prilično lomljiva. Namoti se obično namotaju direktno na feritna jezgra bez dodatne izolacije potonjih. Specifično
električni otpor ferita je milione puta veći od otpora metalnih feromagneta, što praktično eliminiše vrtložne struje. Ovo omogućava magnetno preokretanje ferita sa frekvencijom od stotine kiloherca i omogućava velike brzine rada modernih upravljačkih i računarskih mašina. Najčešći magnezijum-mangan feriti su BT klase (1,3W, 0,16W, itd.) Imaju relativno nisku Kirijevu tačku (140 - 300°C), što uzrokuje značajnu promjenu njihovih magnetnih parametara kada se zagrijavaju. Feriti na bazi litijuma, sa Kirijevom tačkom od 630°C, imaju znatno bolje temperaturne karakteristike. Za magnetska kola digitalnih uređaja široko se koriste biferiti, postoje feriti sa dva metala, na primjer, magnezij-mangan ili litij-natrijum feriti, kao i poliferiti, koji su čvrste otopine tri ili više ferita.

Magnetski tvrdi materijali. Koriste se magnetski tvrdi materijali, kao što je već navedeno:

— Za proizvodnju trajnih magneta;

- Za snimanje informacija (na primjer, za snimanje zvuka).

Pri ocjeni svojstava magnetno tvrdih materijala mogu biti značajna mehanička svojstva (čvrstoća), obradivost materijala tokom proizvodnje, kao i gustina, električna otpornost itd. U nekim slučajevima je posebno važna stabilnost magnetnih svojstava.

Najvažniji materijali za trajne magnete su legure Fe-Ni-Al. Precipitacijsko stvrdnjavanje igra važnu ulogu u formiranju stanja visoke koercicije ovih legura.

Takvi materijali imaju visoku vrijednost prisilne sile zbog njihove magnetizacija se javlja uglavnom zbog procesa rotacije.

Fe-Ni-Al legure bez legirajućih elemenata se ne koriste zbog relativno niskih magnetnih svojstava. Najčešće su legure legirane bakrom i kobaltom. Legure s visokim sadržajem kobalta koje sadrže više od 15% Co obično se koriste s magnetskom ili magnetskom i kristalnom teksturom.

Magnetna tekstura je rezultat termomagnetne obrade, koja se sastoji u hlađenju legure u magnetnom polju jačine 160-280 kA/m od visokih temperatura (1250-1300 0 C) do oko 500 0 C. U ovom slučaju, rast magnetnih karakteristika se dešava samo u pravcu polja, tj. materijal postaje magnetski anizotropan.

Dalje značajno povećanje magnetnih svojstava Fe-Ni-Al-(Co) legura moguće je stvaranjem magneta iz makrostrukture u obliku stubastih kristala. Kristalna struktura se dobija u procesu posebnih uslova hlađenja legure.

Dajemo kratke preporuke o izboru razreda legura. Legure bez kobalta (YUND i druge). Ima jeftinih, njihova svojstva su relativno niska. Legure YUNDK15 i YUNDK18 se koriste kada su potrebna relativno visoka magnetna svojstva i materijal ne bi trebao imati magnetnu anizotropiju. Legure koje sadrže 24% Co (YuN13DK24 i druge) imaju visoka magnetna svojstva u pravcu magnetne teksture, dobro su tehnološki razvijene i imaju široku primenu.

Legure sa usmerenom kristalizacijom, kao što je YUN13DK25BA, itd., koje imaju najveći W max i stoga mogu da obezbede najmanju masu i dimenzije magnetnih sistema.

U slučajevima kada je sistem otvoren, koriste se legure sa najvećim Hc, na primer legura titanijuma YUNDK35T5.

Legure sa monokristalnom strukturom (YUNDK35T5AA i YUNDK40T8AA) imaju sledeće prednosti u odnosu na legure sa usmerenom kristalizacijom: veća magnetna svojstva usled daljeg poboljšanja strukture, prisustvo tri međusobno okomita pravca u kojima su svojstva optimalna; najbolja mehanička svojstva.

Glavni nedostaci Fe-Ni-Al-(Co) legura su loša mehanička svojstva (visoka tvrdoća i krtost), što uvelike otežava njihovu mašinsku obradu.

Magneti u prahu. Magneti, koji se dobivaju metalurgijom praha, mogu se podijeliti na keramičko-metalne, metal-plastične i oksidne.

Za prve dvije grupe fizički procesi formiranje visokokoercitivnog stanja zavisi od istih razloga kao i kod monolitnih magneta; za druge dve grupe neophodan uslov za dobijanje visokokoercitivnih svojstava je stanje zgnječeno do određenog stepena disperzije, što odgovara jednokratnom struktura domena.

Keramičko-metalni magneti se dobijaju od metalnih prahova presovanjem bez materijala koji ih veže i sinterovanjem na visoke temperature. Što se tiče magnetnih svojstava, oni su samo malo inferiorniji od livenih magneta, ali su skuplji od ostalih.

Metal-plastični magneti se proizvode, kao i metal-keramički, od metalnog praha, ali se presuju zajedno sa izolacionim vezivom i podvrgavaju zagrijavanju na niskoj temperaturi, neophodnoj za polimerizaciju supstance koja ih vezuje. U poređenju sa livenim magnetima, oni imaju smanjena magnetna svojstva, ali imaju visoku električnu otpornost, malu gustoću i relativno su jeftini.

Među oksidirajućim magnetima, magneti na bazi barijumskih i kobalt ferita su od praktične važnosti.

barijumski magneti. Industrija proizvodi dvije grupe barijumskih magneta: izotropne (BI) i anizotropne (BA).

Barijumski magneti imaju vrlo visoku koercitivnu silu i nisku zaostalu indukciju u odnosu na livene. Specifični električni otpor r barijumskih magneta je milione puta veći od otpora metalnih materijala, što omogućava upotrebu barijumskih magneta u magnetnim krugovima koji su izloženi visokofrekventnim poljima. Barijumski magneti ne sadrže oskudne i skupe materijale, oko 10 puta su jeftiniji od magneta sa UNDK24.

Nedostaci barijumskih magneta su loša mehanička svojstva (visoka lomljivost i tvrdoća) i, što je najvažnije, velika zavisnost magnetnih svojstava od temperature. Temperaturni koeficijent preostale magnetne indukcije TK B r barijumskih magneta je oko 10 puta veći od TK B r livenih magneta. Osim toga, barijumski magneti imaju ireverzibilnost svojstva hlađenja, tj. imaju veću temperaturnu stabilnost od barijuma. Međutim, oni također imaju temperaturnu histerezu, ali se ona ne pojavljuje u regiji negativne temperature, kao kod barijumskih magneta, ali na pozitivnim temperaturama (kada se zagrije iznad 80 °C).

Ostali materijali za trajne magnete.

martenzitnih čelika. Martenzit je naziv za vrstu mikrostrukture čelika dobijenog kaljenjem. Formiranje martenzita je praćeno značajnim volumetrijskim promjenama, stvaranjem velikog unutarnjeg naprezanja rešetke i pojavom velikih vrijednosti prisilne sile.

Martenzitni čelici počeli su se koristiti za proizvodnju trajnih magneta prije drugih materijala. Trenutno se relativno malo koriste zbog svojih niskih magnetnih svojstava. Međutim, još uvijek nisu potpuno napušteni, jer su jeftini i mogu se obrađivati ​​na mašinama za rezanje metala.

Legure su plastično deformisane. Ove legure imaju visoka svojstva obrade. Dobro su štancani, rezani makazama, obrađeni na mašinama za rezanje metala. Od legura, plastično deformiranih, moguće je izraditi trake, ploče, limove, žicu. U nekim slučajevima (u proizvodnji malih magneta složene konfiguracije) preporučljivo je koristiti keramičko-metalnu tehnologiju. Postoji mnogo vrsta legura koje su plastično deformirane, a fizički procesi zbog kojih imaju visoka magnetna svojstva su raznoliki. Najčešće legure su Kunife (Cu-Ni-Fe) i Vicaloy (Co-V). Kunife legure su anizotropne, magnetizirane u smjeru valjanja i često se koriste u obliku žica male debljine, kao i štancanja. Vikaloy se koristi za izradu najmanjih magneta složene ili otvorene konfiguracije i kao magnetne trake ili žice visoke čvrstoće.

Legure na bazi plemenitih metala. To uključuje legure srebra sa manganom i aluminijumom (silmanal) i legure platine sa gvožđem (77,8% Pt; 22,2% Fe) ili platine sa kobaltom (76,7% Pt; 23,3% Co). Materijali iz ove grupe, posebno oni koji sadrže platinu, veoma su skupi, pa se koriste samo za subminijaturne magnete težine nekoliko miligrama. U proizvodnji magneta od svih legura ove grupe, metal-keramička tehnologija se široko koristi.

Elastični magneti. Kao što je navedeno, najvažniji nedostatak glavnih grupa materijala za trajne magnete - livenih legura i tvrdih magnetnih ferita - je njihova loša mehanička svojstva (visoka tvrdoća i krtost). Upotreba plastično deformabilnih legura ograničena je njihovom visokom cijenom. IN U poslednje vreme pojavili su se magneti na bazi gume. Mogu biti bilo kog oblika koji dozvoljava tehnologija gume - u obliku gajtana, dugih traka, listova itd. Takav materijal se lako reže škarama, utiskuje, savija, uvija. Upotreba "magnetne gume" poznata je kao magnetna memorijska slova za kompjutere, magneti za sisteme skretanja u televiziji, magneti, ispravni itd.

Elastični magneti su napravljeni od gume i finog praha od tvrdih magnetnih materijala (punila). Najčešće korišteno punilo je barijum ferit.

Materijali za magnetne trake. Magnetne trake su magnetni medij za snimanje. Najčešći su kaiševi od punog metala od nehrđajućeg čelika, bimetalni kaiševi i kaiševi na bazi plastike sa slojem za obradu praha. Čvrste metalne trake koriste se uglavnom za posebne namjene i pri radu u širokom temperaturnom rasponu; trake na bazi plastike imaju širu primjenu. Glavna svrha magnetnog medija za snimanje je stvaranje magnetnog polja na površini reproducirane glave, čiji se intenzitet mijenja (kada se traka povuče) s vremenom na isti način kao i signal koji se snima. Svojstva traka obloženih magnetnim prahom značajno zavise ne samo od svojstava početnih materijala, već i od stepena rafinacije čestica, zapreminske gustine magnetnog materijala u radnom sloju, orijentacije čestica u prisustvu oblika. anizotropija itd.

Radni sloj (ili debljina metalne trake) treba da bude što tanji, a sama traka treba da bude glatka i fleksibilna kako bi se osigurala maksimalna interakcija (magnetni kontakt) između magnetnih materijala trake i glave. Preostala magnetizacija materijala treba biti što veća.

Na silu prisile postavljaju se kontradiktorni zahtjevi: za smanjenje samodemagnetizacije potrebno je imati najveću moguću vrijednost Hc (najmanje 24 kA/m), a da bi se olakšao proces brisanja zapisa, poželjna je mala Hc . Zahtjevi za visoku remanentnost i minimalnu osjetljivost na samodemagnetizaciju najbolji način zadovoljavaju se pravokutnim oblikom presjeka petlje histereze demagnetizacije, tj. poželjno imati maksimalna vrijednost faktor konveksnosti. Temperatura i druge promjene u magnetnim svojstvima materijala trake trebaju biti minimalne.

Industrija proizvodi trake od legure, ne rđe, EP-31A i bimetalne EP-352/353. Trake imaju debljinu od 0,005-0,01 mm, Hc = 24 - 40 kA / m; B r = 0,08 T.

Domaće trake na bazi plastike proizvode se uglavnom tipa A2601-6 (tip 6 - za studijske magnetofone) i A4402 - 6 (tip 10 - za domaćinstvo i reportažu). U skladu sa GOST-om, u označavanju traka koristi se: prvi element - slovni indeks označava svrhu trake: A - zvučni zapis, T - video snimak, B - kompjuterska tehnologija, I - tačno snimanje: drugi element - digitalni indeks (od 0 do 9), označava materijalnu bazu: 2 - diacetilceluloza, 3 - triacetilceluloza, 4 - polietilen tereftalag (lavsan), treći element je digitalni indeks (od 0 do 9), označava debljinu trake:
2 - 18 mikrona, 3 - 27 mikrona, 4 - 36 mikrona, 6 - 55 mikrona, 9 - više od 100 mikrona, četvrti element je digitalni indeks (od 01 do 99), označava broj tehnološkog razvoja; peti element je numerička vrijednost nazivne širine trake u milimetrima. Nakon petog elementa treba da stoji dodatni slovni indeks: P - za perforirane trake; R - za trake koje se koriste u emitovanju; B - za trake sa kućnih magnetofona.

Za magnetne prahove koriste se sljedeći materijali: željezni ferit (magnetit), kobalt ferit, krom-dioksid itd. Svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke. Najrasprostranjeniji oksid gama gvožđa (g-Fe 2 O 3 ) ima igličasti oblik sa dužinom čestica od oko 0,4 μm i odnosom dužine i prečnika od približno tri. Prašak (g-Fe 2 O 3) se dobija oksidacijom magnetita (gvozdenog ferita) FeO × Fe 2 O 3 zagrevanjem na vazduhu na temperaturi od oko 150 o C.

Proizvodnja magnetnih traka može biti raznolika. Češće se radni sloj (magnetski lak) nanosi na gotovu podlogu, na primjer, izlivanjem laka iz kalupa. Magnetni lak se priprema unapred i sastoji se od magnetnog praha, veziva, rastvarača, plastifikatora i raznih aditiva koji pomažu mokri i odvajaju čestice praha i smanjuju abrazivnost radnog sloja.

Kada se koriste prahovi sa anizotropijom oblika čestica (na primjer, acikularni g-Fe), prilikom proizvodnje trake, dionice se orijentiraju na određeni način kao rezultat izlaganja magnetnom polju. Završna obrada trake sastoji se od kalandranja i poliranja radi poboljšanja kvaliteta njene površine.

Traka tipa 6 pruža visoka kvaliteta snimanje i reprodukcija zvuka kada se koristi u profesionalnoj opremi pri 19,05 cm/s i u potrošačkim kasetofonima pri 9,53 i 4,75 cm/s.

Trake se moraju čuvati na temperaturi od 10-25°C i relativnoj vlažnosti od 50-60%; temperature iznad 30°C su neprihvatljive, temperature ispod 10°C se ne preporučuju.

Osim tipova 6 i 10, domaća industrija proizvodi i druge vrste traka, na primjer, traku T4402-50 širine 50,8 mm za poprečno snimanje crno-bijele slike.

Legure na bazi rijetkih zemnih metala (REM). Brojni spojevi i legure sa REM-om imaju vrlo visoke vrijednosti koercitivne sile i maksimalnu specifičnu energiju. Od ove grupe materijala najzanimljivija su intermetalna jedinjenja tipa RCo 5, gdje je R rijetki zemni metal.

Pored razmatranih glavnih grupa magnetnih materijala, u tehnici se koriste i neki drugi, koji imaju ograničen opseg.

termomagnetnih materijala. Termomagnetnim materijalima nazivaju se materijali sa značajnom ovisnošću magnetne indukcije (tačnije, magnetizacija zasićenja, jer obično termomagnetski materijal radi u načinu zasićenja) o temperaturi u određenom rasponu (u većini slučajeva +60 ¸ -60 0 C). Termomagnetni materijali se uglavnom koriste kao magnetni šantovi ili dodatni nosači. Uključivanje takvih elemenata u magnetska kola omogućava kompenzaciju temperaturne greške ili omogućavanje promjene magnetske indukcije u zračnom procjepu prema datom zakonu (termička kontrola).

magnetostriktivni materijali. Magnetostrikcija ima direktnu tehničku primenu u magnetostriktivnim vibratorima (generatorima) zvučnih i ultrazvučnih vibracija, kao i u nekim radio krugovima i uređajima (umesto kvarca za stabilizaciju frekvencije, u elektromehaničkim filterima itd.).

Kao magnetostriktivni materijali koriste se nikl, permendur (Fe-Co legure, koje karakteriše visoka magnetizacija zasićenja), Alfer (Fe-Al legure), nikl i nikl-kobalt feriti itd.

Nikl ima veliku apsolutnu vrijednost koeficijenta magnetostrikcije zasićenja l S = D l / l = -35 × 10 -6 (l je dužina ploče do polja, D l je promjena dužine kao rezultat polja ; znak minus znači smanjenje dužine). Tipično, nikl razreda H koristi se debljine 0,1 mm u obliku krute nepečene trake. Nakon izbijanja, ploče se oksidiraju zagrijavanjem na zraku do 800°C u trajanju od 15-25 minuta. Ovako formirani oksidni film služi za električnu izolaciju ploča tokom slaganja. Nikl ima visoka antikorozivna svojstva i nizak temperaturni koeficijent modula elastičnosti.

U posljednje vrijeme, magnetostriktivni feriti se sve više koriste, posebno u preciznim filterima.

Legure sa visokom indukcijom zasićenja. Od konvencionalnih materijala, željezo ima najveću indukciju (» 2,1 T).

U slučajevima kada se postavljaju najviši zahtjevi za dimenzije uređaja, njegovu masu i veličinu protoka, koriste se legure super-izokobalta kod kojih indukcija zasićenja dostiže 2,43 T, što omogućava uštedu u masi i zapremini u poređenju do gvožđa za 15–20% . U praksi se koriste legure koje sadrže 30-51% Co i 1,5-2,0% V, čime se poboljšavaju tehnološka svojstva legura, mogućnost prerade u hladnom stanju. Ove legure se nazivaju permendur.

Indukcija zasićenja legura sa visokim i niskim sadržajem kobalta je približno ista. Legure sa visokim sadržajem kobalta u slabim i srednjim poljima imaju veću magnetnu permeabilnost od legura sa niskim sadržajem kobalta, ali su potonje jeftinije.

Pored visoke vrijednosti indukcije zasićenja, permendur ima značajnu reverzibilnu permeabilnost, što ga čini posebno vrijednim kao materijal za telefonske membrane. Nedostaci permendur: niska električna otpornost r, visoka cijena i nedostatak kobalta i vanadijuma. Permendur se koristi u konstantnim magnetnim poljima ili u slabim naizmjeničnim poljima sa jakim pristrasnošću konstantnog polja. Od materijala ove grupe, normalizovana legura je 50 KF (49,0-51% Co; 1,5-2,0% V). Legura ima indukciju zasićenja od najmanje 2,35 T i q = 980 °C.

Prednost ekstra-izokobaltnih legura u odnosu na komercijalno čisto željezo osjeća se pri magnetskoj indukciji iznad 1,0 T. Razlika u vrijednostima magnetne permeabilnosti dostiže maksimum pri vrijednosti magnetne indukcije od oko 1,8 T, dok je permeabilnost legura kobalta deset puta veća od propusnosti mekih vrsta željeza.

Vasyura A.S. — Knjiga "Elementi i uređaji sistema automatizacije upravljanja"

Magneti su objekti koji imaju magnetsko polje koje privlači ili odbija određene materijale. Utvrđeno je da su magneti veoma korisni zbog svoje sposobnosti da privlače metale. Magneti imaju široku primenu kako u našem svakodnevnom životu tako i u raznim industrijama.

Koriste se u igračkama, kućanskim aparatima i stotinama stvari koje imate kod kuće. Magneti se uglavnom koriste u industrijama kao što su: rudarstvo i rudarstvo, u proizvodnji keramike, plastike i stakla i mnogim drugim.

Magneti dolaze u različitim oblicima, veličinama i jačinama. Spadaju u dvije glavne vrste magneta:

• magneti napravljeni od strane ljudi
• prirodni magneti.

Prirodni magneti se nazivaju magnetit. Bogate su gvožđem i mineralima.

Ljudi su stvorili sintetičke magnete koji su jači od prirodnih, napravljeni od metalnih legura. Umjetni magneti se koriste za hiljade namjena i razlikuju se po snazi ​​i magnetskim svojstvima.

Slijede tri vrste umjetnih magneta:

• trajni magneti
• Privremeni magneti

trajni magneti

Trajni magneti su vrlo jaki i najčešće se koriste. Ovi magneti su tako nazvani jer jednom kada se magnetiziraju, zadržavaju svoj magnetizam dugo ili zauvijek.

Razlog za to je što su magneti napravljeni od tvari koje sadrže atome i molekule koji imaju magnetna polja koja međusobno pojačavaju. Međutim, pod određenim propisanim uslovima, ovi magneti mogu izgubiti svoja magnetna svojstva, na primjer, u udaru.

Trajni magneti imaju širok spektar primjena u rasponu od magneta za hladnjake do velikih industrijskih postrojenja. Oni su različite veličine i oblici i razlikuju se po svom sastavu.

Neke uobičajene vrste trajnih magneta su:

• Keramika
• Alnico magneti
• Samarijum kobalt
• neodimijum, gvožđe i bor

Od njih, samarij-kobalt i neodimijum magneti su kategorisani kao magneti rijetkih zemalja.

Keramika

Keramički magneti se također nazivaju feritima i sastoje se od željeznog oksida i barijuma ili stroncijum karbonata. Ovo su zaista jaki magneti i naširoko se koriste u naučnim laboratorijama. Oni se najčešće koriste u eksperimentalne svrhe.

Alnico magneti

Ime se sastoji od prvih slova hemijski elementi, od kojih se prave magneti: al (uminijum), nikl (kel), ko (balt). Alnico magneti su vrlo jaki i koriste se kao zamjena za keramičke magnete u raznim eksperimentima jer su stabilniji i otporniji na demagnetizaciju. Međutim, oni su skuplji.

Samarijum kobalt magneti

Spadaju u kategoriju magneta retkih zemalja. Ovi magneti imaju vrlo veliku magnetnu silu i vrlo su otporni na demagnetizaciju i oksidaciju. Vrlo su skupi i mogu se koristiti za aplikacije koje zahtijevaju visok magnetizam i stabilnost. Prvi put su se pojavili 1970-ih.

neodim-gvožđe-bor

Ovo je još jedna vrsta magneta retkih zemalja. Neodimijumski magneti su vrlo slični magnetima od samarija i kobalta, ali su manje stabilni. Jedan centimetar ovog magneta može podići metalnu ploču veličine nekoliko metara. Zbog svog izuzetno visokog magnetizma, oni su najskuplji magneti na svijetu, a zbog visoke cijene se rjeđe koriste.

Fleksibilni magneti se prave od ravnih traka i listova. Ovi magneti imaju najmanji magnetizam.

Privremeni magneti

Privremeni magneti se ponašaju kao magneti samo kada se stave u jako magnetno polje od jakog magneta. Svi metalni predmeti kao što su spajalice i ekseri mogu djelovati kao magneti kada su izloženi jakom magnetskom polju. Međutim, čim se uklone iz polja, oni momentalno gube svoj magnetizam. Privremeni magneti, uprkos svom privremenom magnetizmu, donose mnoge prednosti. Uglavnom se koriste u telefonima i elektromotorima.

Elektromagneti su vrlo jaki magneti, koji se razlikuju od gore navedenih magneta. Ovi magneti rade na principu da žica koja sadrži električnu struju stvara magnetsko polje.

Sastoji se od teškog metalnog jezgra sa namotajem žice. Kada struja prolazi kroz žice, stvara se magnetsko polje koje zauzvrat magnetizira metalno jezgro.

Polaritet magneta može se promijeniti podešavanjem količine struje koja teče, kao i promjenom njegovog smjera. Široko se koriste u televizorima, radijima, video kasetama, kompjuterima, monitorima itd.