Конвертер магнитной индукции • Магнитостатика, магнетизм и электродинамика • Определения единиц • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Магнитостатика, магнетизм и электродинамика
Магнитостатика — раздел классической электродинамики, изучающий взаимодействие постоянных токов посредством создаваемого ими постоянного магнитного поля и способы расчета магнитного поля в этом случае.Электродинамика — раздел физики, изучающий силы, возникающие при взаимодействии электрически заряженных частиц и тел. Эти силы объясняются в электродинамике с помощью электромагнитных полей. Силы электромагнитного взаимодействия лежат в основе большинства явлений, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни. Часть привычных явлений обусловлена действием гравитационных сил.
Электромагнитное поле — физическое поле, появляющееся при взаимодействии движущихся заряженных телами или частиц. Электромагнитное поле можно рассматривать как сочетание электрического и магнитного полей.
Электрическое поле — физическое поле, окружающее электрически заряженные частицы, проводники с проходящими в них электрическими токами и изменяющиеся во времени и пространстве магнитные поля.
Магнитное поле — физическое силовое поле, окружающее заряженные частицы, проводники с электрическим током, магнитные материалы и переменные электрические поля, а также действующее на проводники с электрическим током, движущиеся электрические заряды и тела, обладающие магнитным моментом. Магнитное поле в любой точке определяется направлением и силой и таким образом является векторным полем. Магнитное поле характеризуется двумя основными величинам — вектором магнитной индукции В и вектором напряженности магнитного поля H.
Конвертер магнитной индукции
Магнитная индукция — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой магнитное поле действует на движущийся заряд. Магнитная индукция также может быть определена как отношение максимального механического момента сил, действующих на помещенную в однородное поле рамку с током к произведению силы тока в рамке на её площадь. Стандартное обозначение магнитной индукции — B
В Международной системе единиц (СИ) магнитная индукция поля измеряется в теслах (Тл), в системе СГС —в гауссах (Гс). 1 Тл = 10000 Гс. Магнитный поток в системе СИ измеряется в веберах. По определению, изменение магнитного потока через замкнутый контур со скоростью один вебер в секунду наводит в этом контуре ЭДС, равную одному вольту.
Использование конвертера «Конвертер магнитной индукции»
На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.
Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. », то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.
Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.
Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!
Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube
Магнитное поле — МАГНИТ СТАНДАРТ
Как известно, появление магнитных взаимодействий происходит за счет движения заряженных частиц. Стационарные магнитные поля возникают вокруг проводников с постоянным электрическим током.
В зависимости от направления, по которому движутся заряженные частицы, два проводника, расположенные в непосредственной близости, могут взаимно отталкиваться или притягиваться.
Основные характеристики магнитного поля, используемые в системах СИ и СГС
Магнитное поле имеет следующие основные характеристики:
- Напряженность (H). Для измерения значения этой векторной величины в международной системе СИ используются амперы на метр (А/м). В системе «Сантиметр-Грамм-Секунда» для этого применяются Эрстеды (Э). Взаимосвязь выглядит следующим образом: 1 А/м = 4π/103 Э. 1 А/м ≈ 0,0125663 Э.
- Индукция (B). Для измерения значения этой векторной величины в международной системе СИ используются Теслы (Тл). В системе «Сантиметр-Грамм-Секунда» для этого применяются Гауссы (Гс). Взаимосвязь выглядит следующим образом: 1 Тл = 10000 Гс.
Магнитная индукция в системе «Сантиметр-Грамм-Секунда»
В системе СГС связь индукции и напряженности в присутствии магнитного материала определяется следующим соотношением:
B=H+4πI
В этой формуле I — магнитный момент единицы объема материала (намагниченность). В системе СГС для измерения этой величины используются Гауссы (Гс).
Индукция характеризует поле, возникающее в веществе. Напряженность определяет параметры внешних магнитных полей и магнитных полей в вакууме. Величина B также может использоваться для внешних магнитных полей.
В вакууме значения индукции и напряженности равны (по системе СГС).
Магнитная индукция в международной системе СИ
В системе СИ используется следующее соотношение:
B=µ0(H+I)
В этой формуле µ0 — магнитная проницаемость вакуума. µ0 = 4π*10-7 Гн/м.
Векторы индукции, намагниченности и напряженности
На рисунке 1 показаны векторы намагниченности, индукции и напряженности в постоянном магните при отсутствии внешнего поля.
Рисунок 1 — Намагниченность, индукция и напряженность в постоянном магните.
Напряженность — это поле, создаваемое самим магнитом. Вектор H направлен противоположно вектору I. Напряженность иначе называется размагничивающим полем.
Таблица характеристик магнитного поля
Характеристика СИ СГС Связь между СИ и СГС Напряженность (Н) А/м (ампер на метр) Э (Эрстед) 1 А/м = 4π/1000 Э 1 А/м ≈ 0,0125663 Э 1 Э ≈ 79,57 А/м Магнитный поток (Ф) Вб (Вебер) Гс*см2 (Максвелл) 1 Вб = 100000000 Гс*см2 Индукция (В) Тл (Тесла) Гс (Гаусс) 1 Т = 10000 Гс 1 Гс = 0,0001 Т Намагниченность (I) А/м (ампер на метр) Гс (Гаусс) 1 А/м = 0,001 Гс 1 Гс = 1000 А/м
Магнитный диполь
На рисунке 2 представлены силовые линии магнитного поля, которые создают магнитные диполи (рамки с током).
Рисунок 2 — Силовые линии магнитного диполя.
Постоянный магнит можно также рассматривать как рамку с током. Создаваемые в окружающем пространстве силовые линии идентичны.
Магнитная индукция, единицы измерения — Справочник химика 21
В системе МКС напряженность магнитного поля В (в литературе по физике обычно называемая магнитной индукцией) традиционно выражалась в Н/(А-м) или в Вб/м . В последние годы единица Вб/м была переименована в теслу (Тл). В гауссовой системе (системе СГС) единицей магнитной индукции является гаусс (Гс). В литературе по гео- и биомагнетизму часто встречается единица, называемая эрстед (Э) и представляющая собой единицу измерения напряженности магнитного поля в системе СГС (ее не следует путать с горизонтальной составляющей Я геомагнитного поля), которая в системе МКС эквивалентна А/м. Однако для всех практических приложений эрстед и гаусс численно равны. При измерениях очень слабых магнитных полей используются нанотесла (нТл) в системе МКС и гамма (у) в СГС. Эти единицы магнитной индукции связаны между собой следующими соотно-Единица измерения магнитной индукции — тесла [c.329]
Электрический ток, проходя по катушке, создает магнитное поле. Величина его характеризуется силой, с которой поле воздействует на другое магнитное поле (например, на проводник длиной 1 м, по которому проходит ток силой 1 А).
Др. важные параметры М.м. I. Остаточная намагниченность М, [или остаточная магн. индукция единица измерения — тесла (Тл)] количественно оценивается величиной намагниченности, сохраняющейся в образце после того, как он был намагничен внеш. магн. полем до насьпцения, а затем напряженность поля сведена до нуля. Величина М, (Д,) существенно зависит от формы образца, его кристаллич. структуры, т-ры, мех. воздействий (удары, сотрясения и т.п.) и др. факторов. 2. Коэрцитивная сила Н измеряется в А/м количественно определяется как напряженность поля, необходимая для изменения намагниченности тела от значения М, до нуля. Зависит от магнитной, кристаллографич.
При этом сила направлена перпендикулярно плоскости, в которой находятся проводник и вектор индукции, в соответствии с известным из физики правилом левой руки (если расположить левую руку так, чтобы магнитное поле входило в ладонь, а пальцы направить вдоль направления тока, то отогнутый большой палец укажет направление силы).
В СИ единицей измерения напряженности магнитного поля служит А/м, а магнитная индукция измеряется в В-с/м и единица ее называется тесла (Т). [c.52]
Эту величину называют магнитной индукцией. Единицей ее измерения в системе СИ является Тесла (Тл= ), в системе GS — Гаусс (Гс). [c.255]
Единица измерения магнитного потока в системе СИ — Вебер (Вб=В с). В соответствии с выражением (7.2″) магнитную индукцию В часто называют плотностью магнитного потока. [c.255]
Автор выражается неточно. В гауссах измеряется не напряженность поля Я, а индукция В=(хЯ ( а—магнитная проницаемость), которая в вакууме, т. е. при -=1, численно равна Я. Единицей же измерения напряженности магнитного поля служит эрстед. Прим. перев.) [c.582]
Индукция магнитного поля измеряется в единицах тесла (Т) либо в соответствии с соотношением V = уВ пересчитывается в единицы частоты и измеряется в герцах. (Ее численное значение не имеет ничего обшего с частотой радиоизлучения, накладываемого на образец во время измерения.) В качестве эталонного вещества почти во всех случаях используется тетра-метилсилаи (ТМС) условно ему приписывается нулевой химический сдвиг. Если сигнал протона в исследуемом веществе обнаруживается при более низком значении В, сдвиг б считается [c.359]
Тест по физике «Электромагнитная индукция».
Тест 11-1(электромагнитная индукция)
Вариант 1
1. Кто открыл явление электромагнитной индукции?
А. X. Эрстед. Б. Ш. Кулон. В. А. Вольта. Г. А. Ампер. Д. М. Фарадей. Е. Д. Максвелл.
2. Выводы катушки из медного провода присоединены к чувствительному гальванометру. В каком из перечисленных опытов гальванометр обнаружит возникновение ЭДС электромагнитной индукции в катушке?
В катушку вставляется постоянный магнит.
Из катушки вынимается постоянный магнит.
Постоянный магнит вращается вокруг своей продольной оси внутри катушки.
А. Только в случае 1. Б. Только в случае 2. В. Только в случае 3. Г. В случаях 1 и 2. Д. В случаях 1, 2 и 3.
3.Как называется физическая величина, равная произведению модуля В индукции магнитного поля на площадь S поверхности, пронизываемой магнитным полем, и косинус
угла а между вектором В индукции и нормалью п к этой поверхности?
А. Индуктивность. Б. Магнитный поток. В. Магнитная индукция. Г. Самоиндукция. Д. Энергия магнитного поля.
4. Каким из приведенных ниже выражений определяется ЭДС индукции в замкнутом контуре?
A. Б. В. Г. Д.
5. При вдвигании полосового магнита в металлическое кольцо и выдвигании из него в кольце возникает индукционный ток. Этот ток создает магнитное поле. Каким полюсом обращено магнитное поле тока в кольце к: 1) вдвигаемому северному полюсу магнита и 2) выдвигаемому северному полюсу магнита.
A. 1 — северным, 2 — северным. Б. 1 — южным, 2 — южным.
B. 1 — южным, 2 — северным. Г. 1 — северным, 2 — южным.
6. Как называется единица измерения магнитного потока?
А. Тесла. Б. Вебер. В. Гаусс. Г. Фарад. Д. Генри.
7. Единицей измерения какой физической величины является 1 Генри?
А. Индукции магнитного ноля. Б. Электроемкости. В. Самоиндукции. Г. Магнитного потока. Д. Индуктивности.
8. Каким выражением определяется связь магнитного по тока через контур с индуктивностью L контура и силой тока I в контуре?
A. LI. Б. . В. LI ‘ . Г. LI2. Д. .
9. Каким выражением определяется связь ЭДС самоиндукции с силой тока в катушке?
А. Б. В. LI. Г. . Д. LI ‘.
10. Ниже перечислены свойства различных полей. Какими из них обладает электростатическое поле?
Линии напряженности обязательно связаны с электрическими зарядами.
Линии напрялсенности не связаны с электрическими зарядами.
Поле обладает энергией.
Поле не обладает энергией.
Работа сил по перемещению электрического заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю.
Работа сил по перемещению электрического заряда по любому замкнутому пути равна нулю.
А. 1, 4, 6. Б. 1, 3, 5. В. 1, 3, 6. Г. 2, 3, 5. Д. 2, 3, 6. Е. 2, 4, 6.
11. Контур площадью 1000 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, угол между вектором В индукции и нормалью к поверхности контура 60°. Каков магнитный поток через контур?
А. 250 Вб. Б. 1000 Вб. В. 0,1 Вб. Г. 2,5 · 10-2 Вб. Д. 2,5 Вб.
12. Какая сила тока в контуре индуктивностью 5 мГн создает магнитный поток 2 · 10-2 Вб?
А. 4 мА. Б. 4 А. В. 250 А. Г. 250 мА. Д. 0,1 А. Е. 0,1 мА.
13. Магнитный поток через контур за 5 · 10-2 с равномерно уменьшился от 10 мВб до 0 мВб. Каково значение ЭДС в контуре в это время?
А. 5 · 10-4 В. Б. 0,1 В. В. 0,2 В. Г. 0,4 В. Д. 1 В. Е. 2 В.
14. Каково значение энергии магнитного поля катушки индуктивностью 5 Гн при силе тока в ней 400 мА?
А. 2 Дж. Б. 1 Дж. В. 0,8 Дж. Г. 0,4 Дж. Д. 1000 Дж. Е. 4·105 Дж.
15. Катушка, содержащая n витков провода, подключена к источнику постоянного тока с напряжением U на выходе. Каково максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке при увеличении напряжения на ее концах от 0 В до U В?
A, U В, Б. nU В. В. U/п В. Г. Может быть во много раз больше U, зависит от скорости изменения силы тока и от индуктивности катушки.
16. Две одинаковые лампы включены в цепь источника постоянного тока, первая последовательно с резистором, вторая последовательно с катушкой. В какой из ламп (рис. 1) сила тока при замыкании ключа К достигнет максимального значения позже другой?
А. В первой. Б. Во второй. В. В первой и второй одновременно. Г. В первой, если сопротивление резистора больше сопротивления катушки. Д. Во второй, если сопротивление катушки больше сопротивления резистора.
17. Катушка индуктивностью 2 Гн включена параллельно с резистором электрическим сопротивлением 900 Ом, сила тока в катушке 0,5 А, электрическое сопротивление катушки 100 Ом. Какой электрический заряд протечет в цепи катушки и резистора при отключении их от источника тока (рис. 2)?
А. 4000 Кл. Б. 1000 Кл. В. 250 Кл. Г. 1 • 10 -2 Кл. Д. 1,1 • 10-3 Кл. Е. 1 • 10-3 Кл.
18. Самолет летит со скоростью 900 км/ч, модуль вертикальной составляющей вектора индукции магнитного поля Земли 4 • 105 Тл. Какова разность потенциалов между концами крыльев самолета, если размах крыльев равен 50 м?
А. 1,8 В. Б. 0,9 В. В. 0,5 В. Г. 0,25 В.
19. Какой должна быть сила тока в обмотке якоря электромотора для того, чтобы на участок обмотки из 20 витков длиной 10 см, расположенный перпендикулярно вектору индукции в магнитном поле с индукцией 1,5 Тл, действовала сила 120 Н?
А. 90 А. Б. 40 А. В. 0,9 А. Г. 0,4 А.
20. Какую силу нужно приложить к металлической перемычке для равномерного ее перемещения со скоростью 8 м/с по двум параллельным проводникам, расположенным на расстоянии 25 см друг от друга в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл? Вектор индукции перпендикулярен плоскости, в которой расположены рельсы. Проводники замкнуты резистором с электрическим сопротивлением 2 Ом.
А. 10000 Н. Б. 400 Н. В. 200 Н. Г. 4 Н. Д. 2 Н. Е. 1 Н.
Вариант 2
1. Как называется явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока через контур?
А. Электростатическая индукция. Б. Явление намагничивания. В. Сила Ампера. Г. Сила Лоренца. Д. Электролиз. Е. Электромагнитная индукция.
2. Выводы катушки из медного провода присоединены к чувствительному гальванометру. В каком из перечисленных опытов гальванометр обнаружит возникновение ЭДС электромагнитной индукции в катушке?
В катушку вставляется постоянный магнит.
Катушка надевается на магнит.
3)Катушка вращается вокруг магнита, находящегося
внутри нее.
А.В случаях 1, 2 и 3. Б. В случаях 1 и 2. В. Только в случае 1. Г. Только в случае 2. Д. Только в случае 3.
3. Каким из приведенных ниже выражений определяется магнитный поток?
A. BScosα. Б. . В. qvBsinα. Г. qvBI. Д. IBlsina.
4. Что выражает следующее утверждение: ЭДС индукции в замкнутом контуре пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром?
А. Закон электромагнитной индукции. Б. Правило Ленца. В. Закон Ома для полной цепи. Г. Явление самоиндукции. Д. Закон электролиза.
5. При вдвигании полосового магнита в металлическое кольцо и выдвигании из него в кольце возникает индукционный ток. Этот ток создает магнитное поле. Каким полюсом обращено магнитное поле тока в кольце к: 1) вдвигаемому южному полюсу магнита и 2) выдвигаемому южному полюсу магнита.
A. 1 — северным, 2 — северным. Б. 1 — южным, 2 — южным.
B. 1 — южным, 2 — северным. Г. 1 — северным, 2 — южным.
6. Единицей измерения какой физической величины является 1 Вебер?
А. Индукции магнитного поля. Б. Электроемкости. В. Самоиндукции. Г. Магнитного потока. Д. Индуктивности.
7. Как называется единица измерения индуктивности?
А. Тесла. Б. Вебер. В. Гаусс. Г. Фарад. Д. Генри.
8. Каким выражением определяется связь энергии магнитного потока в контуре с индуктивностью L контура и силой тока I в контуре?
А. . Б. . В. LI2, Г. LI ‘ . Д. LI.
9.Какая физическая величина х определяется выражением х= для катушки из п витков.
А. ЭДС индукции. Б. Магнитный поток. В. Индуктивность. Г. ЭДС самоиндукции. Д. Энергия магнитного поля. Е. Магнитная индукция.
10. Ниже перечислены свойства различных полей. Какими из них обладает вихревое индукционное электрическое поле?
Линии напряженности обязательно связаны с электрическими зарядами.
Линии напряженности не связаны с электрическими зарядами.
Поле обладает энергией.
Поле не обладает энергией.
Работа сил по перемещению электрического заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю.
Работа сил по перемещению электрического заряда по любому замкнутому пути равна нулю.
А. 1, 4, 6. Б. 1, 3, 5. В. 1, 3, в. Г. 2, 3, 5. Д. 2, 3, 6. Е. 2, 4, 6.
11. Контур площадью 200 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, угол между вектором В индукции и нормалью к поверхности контура 60°. Каков магнитный поток через контур?
А. 50 Вб. Б. 2 · 10-2 Вб. В. 5 · 10-3 Вб. Г. 200 Вб. Д. 5 Вб.
12. Ток 4 А создает в контуре магнитный поток 20 мВб. Какова индуктивность контура?
А. 5 Гн. Б. 5 мГн. В. 80 Гн. Г. 80 мГн. Д. 0,2 Гн. Е. 200 Гн.
13. Магнитный поток через контур за 0,5 с равномерно уменьшился от 10 мВб до 0 мВб. Каково значение ЭДС в контуре в это время?
А. 5 · 10-3 В. Б. 5 В. В. 10 В. Г. 20 В. Д. 0,02 В. Е. 0,01 В.
14. Каково значение энергии магнитного поля катушки индуктивностью 500 мГн при силе тока в ней 4 А?
А. 2 Дж. Б. 1 Дж. В. 8 Дж. Г. 4 Дж. Д. 1000 Дж. Е. 4000 Дж.
15. Катушка, содержащая п витков провода, подключена к источнику постоянного тока с напряжением U на выходе. Каково максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке при уменьшении напряжения на ее концах от U В до 0 В?
A. U В. Б. nU В. В. U/n В. Г. Может быть во много раз больше U, зависит от скорости изменения силы тока и от индуктивности катушки.
16. В электрической цепи, представленной на рисунке 1, четыре ключа 1, 2, 3 и 4 замкнуты. Размыкание какого из четырех даст лучшую возможность обнаружить явление самоиндукции?
А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. Любого из четырех.
17. Катушка индуктивностью 2 Гн включена параллельно с резистором электрическим сопротивлением 100 Ом, сила тока в катушке 0,5 А, электрическое сопротивление катушки 900 Ом. Какой электрический заряд протечет в цепи катушки и резистора при отключении их от источника тока (рис. 2)?
А. 4000 Кл. Б. 1000 Кл. В. 250 Кл. Г. 1 • 10-2 Кл. Д. 1,1 • 10-3 Кл. Е. 1 • 10-3 Кл.
18. Самолет летит со скоростью 1800 км/ч, модуль вертикальной составляющей вектора индукции магнитного поля Земли 4 • 10-5 Тл. Какова разность потенциалов между концами крыльев самолета, если размах крыльев равен 25 м?
А. 1,8 В. В. 0,5 В. В. 0,9 В. Г. 0,25 В.
19. Прямоугольная рамка площадью S с током I помещена в магнитном поле с индукцией В . Чему равен момент силы, действующей на рамку, если угол между вектором В и нормалью к рамке равен а?
A. IBS sin а. Б. IBS. В. IBS cos а. Г. I2BS sin а. Д. I2BS cos а.
20. По двум вертикальным рельсам, верхние концы которых замкнуты резистором электрическим сопротивлением R, начинает скользить проводящая перемычка массой т и длиной I. Система находится в магнитном поле. Вектор индукции перпендикулярен плоскости, в которой расположены рельсы. Найдите установившуюся скорость и движения перемычки. Сила трения пренебрежимо мала.
А. . В. В. . Г. . Д. .
Ответы:
Номер вопроса и ответ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Вариант 1
Д
Г
Б
Б
Г
Б
Д
А
Д
В
Г
Б
В
Г
А
Б
Е
В
Б
Е
Вариант 2
Е
Б
А
А
В
Г
Д
Б
А
Г
В
Б
Д
Г
Г
А
Е
Б
В
А
Магнитная индукция — обзор
B. Влияние микромагнитной ряби и 2D-топографии пленки на структуру LTEM
Первый вклад в модулированную магнитную индукцию, входящий в уравнения. (3, 4), происходит из-за колебания намагниченности вокруг легкой оси (EA), принимаемой за ось x . В простейшем приближении имеем
(10) By = μ0ΔMy (x) = μ0ΔM0ysin (2πx / λ1x)
Вариация Δ M y (x) — продольные колебания ТКМ.Поперечное колебание Δ M y (y) оказалось энергетически невыгодным [10, 16], поскольку требует затрат обменной энергии. Следовательно, колебания Δ M y ни в y — ни в z -направлениях не возникают в плоских однородных пленках. Колебание вызывает внутреннее поле рассеяния, ориентированное параллельно и антипараллельно основному направлению намагничивания. Величину поля рассеяния можно легко оценить как
(11) ΔBstr, x≈ − πμ0Mβ102cos (4πx / λ1x)
Недавно мы показали [20], что внутреннее поле рассеяния может сильно влиять на ширину ФМР и высокую частоту. свойства сверхмягких магнитных пленок.Наличие этого поля рассеяния вызывает небольшое колебание величины силы Лоренца, действующей перпендикулярно направлению намагничивания на электроны, движущиеся в направлении z .
В качестве второго источника изменения магнитной индукции мы рассматриваем вклад, обусловленный двумерной топографией пленки. Рассмотрим тонкую пленку, нанесенную на шероховатую подложку с двумерным периодическим изменением шероховатости. Толщина пленки постоянна и меньше длины волны модуляций топографии.Из-за эффектов размагничивания вектор намагниченности будет следовать за z-модуляцией пленки, так что проекция магнитной индукции будет
(12) Bx2 = μ0Mcosβ2≈μ0M (1 − β22 / 2)
, где угол β 2 = dz / dx описывает модуляцию 2D-поверхности в направлении x с амплитудой β 20 и периодичностями λ 2x и λ 2y дюймов x — и y — направления соответственно.На этом этапе мы предполагаем, что угол имеет периодическую зависимость от координат x и y в виде:
(13) β2 = β20sin (2πx / λ2x) sin (2πy / λ2y)
, что соответствует модуляции поверхности пленки
(14) z = zmax [1-cos (2πx / λ2x) sin (2πy / λ2y)]
, показанной на Фигуре 7 в виде контурного графика. В уравнении. (14), Z max = β 20 Δ 2x / 2π и для среднеквадратичной амплитуды шероховатости подложки около 5 нм, z max = σ, а с периодичностью 200 нм, амплитуда угла модуляции β 20 = 9 0 .Интегрируя уравнение. (4), с уравнениями. (10-12) получаем
Рис. 7. Топография поверхности в 2D-расчете
(15) φ (x, y) = μ0MπtΦ0 {β10λ1×2π (1 − cos2πxλ1x) + πβ102ycos4πyλ1x − y + β202sin2 (2πxλ2x) [y2 − λ2y8πsin4πyλ2y]}
Интегрирование уравнения. (9) с формулой. (13) для фазового сдвига нетрудно, но довольно утомительно. Принимая небольшие значения S x , и S y и пропуская все промежуточные шаги, мы получаем окончательную интенсивность как сумму пяти членов: I (x ′, y ′) = ∑nIn, с
(16) I1 = 1, I2 = 2Sxcos (2πx ′ / λ1x) sin (πΔzλ0 / λ1×2), I3 = −4Sxβ10 (π2λ1x) (2πy′ − kΔzλ0) cos (2πx ′ / λ1x) sin (4πΔzλ0 / λ1×2) , I4 = −Sy (14λ2y) (2πy′ − kΔzλ0) cos (4πx ′ / λ2x) sin (4πΔzλ0 / λ1×2), I5 = Sy8cos [2π (2y ′ + kΔzλ0) / λ2y] {cos (4πx ′ / λ2x) cos [4πΔzλ0 (1 / λ2×2 + 1 / λ2y2] −cos (4πΔzλ0 / λ2y2)}
, где k = πμ0Mt / Φ0, Sx = μ0Mtλ1xβ10 / 2Φ0, Sy = μ0Mtλ2yβ202 / 2Φ0.
Из Ур. (16) видно, что интенсивность LTEM-изображения изменяется как в x — так и в y — направлениях, реагируя на режимы магнитных колебаний уравнений TCM и LCM. (10) — (12). Второй член, I 2 , соответствует продольным колебаниям TCM, уравнение. (10). Это дает фазовый контраст для полос, ориентированных перпендикулярно вектору основной намагниченности. Период этих полос такой же, как и для микромагнитной пульсации Ур.(10). Из уравнения. (16) прогнозируемый контраст волнового изображения составляет
(17) Cx = Ix (0) −Ix (λ1x / 2) Ix (λ1x / 4) = 4S1xsinπλ0Δzλ1×2
Максимальный контраст достигается, когда условия расфокусировки соответствуют ситуация, когда sin член в уравнении. (17) равно единице, что приводит к
(18) Cxmax = 2μ0ΔM0yλxt / Φ0
Это соотношение совпадает с уравнением. (2) использовалось ранее [16, 20]. Последний вклад в уравнения. (16) соответствует изменению намагниченности из-за топографии и дает периодический контраст в обоих направлениях x и y , т.е.е. 2D-контраст, подобный наблюдаемому на рисунке 4. Длина волны изменения интенсивности в изображении в два раза короче, чем длина волны модуляции топографии, уравнение. (13). Максимальный контраст составляет
(19) Cymax = μ0Mtλ2yβ202 / 8Φ0
Третье слагаемое I 3 связано с изменением поля рассеяния. Он дает контраст в направлении x и отсутствие осциллирующего контраста в направлении y , аналогично четвертому члену I 4 , который обусловлен основной, не колеблющейся составляющей намагниченности.Оба эти члена происходят от фазовой составляющей с линейной зависимостью от координаты y в уравнении. (15), которое появляется после интегрирования в уравнение. (4) более dy ′ из x ′ -компонента B (который не колеблется в направлении y ′). Удаление неосциллирующих членов, линейных по и , уравнение. (15) можно упростить до вида
(20) φ (x, y) = Sx (1 − cos2πxλ1x) −18Sysin2 (2πxλ2y) sin4πyλ2y
Принимая только члены первого порядка в S x и S y , интенсивность состоит из трех вкладов:
(21) I1 = 1, I2 = 2Sxcos (2πx ′ / λ1x) sin (πΔzλ0 / λ1×2), I3 = Sy8sin (4πy ′ / λ2y) {cos ( 4πx ′ / λ2x) cos [4πΔzλ0 (1 / λ2×2 + 1 / λ2y2)] + cos (4πΔzλ0 / λ2y2)}
Первые два такие же, как I 1 , I 2 и третий аналогичен I 5 в формуле.(16). Пример контурной карты интенсивности на рисунке 8 иллюстрирует двухмерный тип контраста, рассчитанного с использованием уравнения. (21). Параметры графика были выбраны близкими к параметрам пленки на рисунке 4: t = 0,07 мкм, λ 1x = 0,2 мкм, λ 2x = λ 2y = 0,1 мкм , z max = 5 нм, μ 0 M = 1,5 Тл, β 10 = l 0 , Δ z = 0.5 мм. Соотношения для максимального контраста, уравнения. (17) — (19) справедливы также для уравнения. (21). Используя экспериментальные данные, полученные из рисунка 4, C = 0,2, λ y = 0,1 и t , μ 0 M , перечисленные выше, из уравнения. (19) можно получить Z max ≈ 3 нм, что меньше среднеквадратичной амплитуды шероховатости поверхности подложки и пленки, рис. 5. Очевидно, одна из причин такого несоответствия заключается в том, что реальная топография отличается от реальной. простые периодические колебания, уравнение.(13) мы использовали в модельных расчетах. Второй причиной может быть отклонение коэффициента размагничивания от единицы, что приводит к меньшим эффективным колебаниям B x2, Eq. (12). Кроме того, линейное приближение (т.е. объект со слабой фазой) может быть небезопасно применимо с высокими значениями контрастности во всем диапазоне.
Рисунок 8. Контурная карта интенсивности изображения LTEM согласно уравнению (19). Координаты x и y указаны в микрометрах,
Блок магнитной индукции — важные примечания по электромагнитной индукции
Магнитная индукция — одна из наиболее важных тем физики при подготовке к экзамену по электросети JEE.Одной из важных тем, относящихся к теме электромагнитной индукции, является устройство магнитной индукции. Данная статья наиболее эффективно резюмирует тему блока магнитной индукции. Сначала мы кратко обсудим магнитный поток и магнитную индукцию, а затем рассмотрим блок магнитной индукции.
Магнитный потокКоличество силовых линий магнитного поля, которые обычно пересекают любую поверхность, называется магнитным потоком.
Обозначается Ø.
Ø = B. A
Ø = BA Cos
Здесь B — магнитное поле
A — площадь, через которую проходят силовые линии магнитного поля
And — угол между вектором площади и линиями магнитного поля.
В системе СИ единица измерения магнитного потока — Вебер.
Магнитная индукцияКогда заряженная частица движется, она испытывает силу, которая обычно определяется как магнитное поле или магнитная индукция или интенсивность магнитного потока.Обозначается символом «B». На заряд q в электрическом поле E действует сила F = qE. Кроме того, эксперименты показали, что заряженная частица испытывает силу, пропорциональную ее относительной скорости, по отношению к проводу с током. Часть, которая зависит от скорости, может быть отделена таким образом, чтобы сила, действующая на частицу, удовлетворяла закону силы Лоренца,
F = q (E + v B)
Здесь B — магнитное поле или магнитная индукция.
B также определяется как количество магнитных линий, проходящих на единицу площади, которое называется плотностью магнитного потока.
Единица измерения магнитной индукции (В) в системе СИ — тесла.
Одна тесла равна одному Веберу на квадратный метр.
Блок магнитной индукцииСогласно силе Лоренца, частица, несущая заряд в 1 кулон и движущаяся перпендикулярно через магнитное поле в 1 тесла, двигаясь со скоростью 1 метр в секунду, испытывает силу, равную 1 ньютон.
Единица индукции магнитного поля
Тесла также может быть выражена как —
На приведенном выше рисунке показаны единицы индукции магнитного поля или единицы магнитной индукции.
Итак, это все о блоке магнитной индукции. Попрактикуйтесь в том же в нашем бесплатном приложении Testbook. Скачать сейчас!
Часто задаваемые вопросы по устройству магнитной индукции
Q.1 Магнитный поток учитывает силовые линии магнитного поля, которые пересекают поверхность вертикально, тангенциально или перпендикулярно?
Ans.1Магнитный поток учитывает силовые линии магнитного поля, которые пересекают поверхность перпендикулярно, а не вертикально или тангенциально.
Q.2 Приведите формулу силы, действующей на заряженную частицу в электрическом поле.
Ans.2На заряд q в электрическом поле E действует сила F = qE.
Q.3 Define 1 Tesla
Ans.3Согласно силе Лоренца, частица, несущая заряд в 1 кулон и движущаяся перпендикулярно через магнитное поле в 1 тесла, движется со скоростью 1 метр в секунду, испытать силу, равную 1 ньютону.
Q.4 Магнитная индукция и магнитный поток прямо пропорциональны друг другу?
Ans.4На заряд q в электрическом поле E действует сила F = qE.
Создайте бесплатную учетную запись, чтобы продолжить чтение
Получайте мгновенные оповещения о вакансиях бесплатно!
Получите ежедневную капсулу GK и текущие новости и PDF-файлы
Получите 100+ бесплатных пробных тестов и викторин
Подпишитесь бесплатно Уже есть аккаунт? Войти
Следующее сообщение
1.Определения и единицы измерения | Колледж наук и инженерии
Начнем с нескольких определений. Есть три магнитных вектора:
- H Магнитное поле
- M Намагниченность
- B Магнитная индукция
В литературе есть некоторая путаница в отношении единиц измерения. Единицы СИ теперь предпочтительнее, чем старые единицы CGS. Путаница преобладает, потому что существует два способа представления магнитостатики:
- фиктивные магнитные полюса (СГС: сантиметр, грамм, секунда)
- источников тока (SI: systme internationale)
В результате формы многих основных уравнений в этих двух системах различаются.Все это означает, что некоторая произвольная константа имеет единицы измерения в одной системе, но равна единице и безразмерна в другой системе. Есть также факторы 4p, плавающие вокруг.
Разница между полюсным и текущим подходами существенна только в единицах измерения. Старая (до 1980 г.) палеомагнитная и рок-магнитная литература в основном представлена в единицах CGS.
Поскольку теперь предпочтительными единицами измерения являются СИ, мы начнем с токовых петель. Рассмотрим петлю радиуса r и тока i, примерно эквивалентную атому с вращающимися электронами.
Магнитное поле H будет создаваться в центре петли, заданной
.H = i / 2r [Ампер / метр, А / м]
Токовая петля имеет связанный с ней магнитный момент, м
м = i x Площадь [Am 2 ]
Интенсивность намагничивания, М или Дж, представляет собой магнитный момент на единицу объема
M = м / v [А / м]
Обратите внимание, что M и H имеют одинаковые единицы измерения.
Магнитный момент на единицу массы, σ , составляет
σ = м / Масса [Am 2 / кг]
Другой фундаментальной величиной является отношение намагниченности к магнитному полю, которое называется восприимчивостью.
κ = M / H [безразмерный]
Массовая восприимчивость
χ = σ / H = κ / плотность [м 3 / кг].
Восприимчивость — это мера того, насколько намагничиваемым вещество может стать в присутствии магнитного поля, и может использоваться в общих чертах для описания различных классов магнитных материалов. Связанная величина, обозначаемая μ, связывает B с H и называется проницаемостью (инженерные типы используют проницаемость вместо восприимчивости).
В системе СИ отношение между B, H и M задается
B = μ o (H + M) [Тесла, Тл]
Единица B называется Тесла, а полное поле B является суммой поля H и намагниченности M среды.Постоянная μ o называется проницаемостью свободного пространства. В СИ он равен 4π x 10 -7 Генри / м.
Однако в CGS μ o установлено равным единице, что делает B, H и M численно равными друг другу, но каждая имеет разные названия единиц (произвольно выбранные и названные в честь известных мертвых людей, Гаусса, Эрстеда, и emu / cm 3 ). Уравнение CGS —
В = H + 4πM
В этом заключается некоторая путаница, потому что в CGS, B и H используются взаимозаменяемо, но преобразование единиц измерения в СИ дает разные числовые значения.Например, поле Земли составляет 0,5 Гаусса или 0,5 Э. Однако в SI
0,5 Гаусс = 50 мкТл [B полей]
0,5 Эрстед = 39,8 А / м [поля H].
Как видно из этого примера, гораздо проще преобразовать Гаусс в Теслу (переместить десятичную точку на 4 разряда), чем преобразовать Эрстеда в А / м. Поэтому неудивительно, что палеомагнетики в настоящее время используют эту практику для регистрации всех полей (B и H) в Тесле. Мы не решили внезапно, что поле B более фундаментально, чем поле H (ни одно из полей не является более фундаментальным, чем другое).На самом деле, когда мы говорим о переменном «поле» или магнитном «поле», скажем, в 100 миллиТесла (мТл), мы на самом деле имеем в виду μ o H = 100 мТл. Однако на это редко обращают внимание.
Я суммировал комментарии о единицах измерения в Таблице 1.
Магнитный термин | Символ | Единица СИ | Блок CGS | коэффициент преобразования |
---|---|---|---|---|
магнитная индукция | B | тесла (т) | Гаусс (G) | 1 T = 10 4 G |
магнитное поле | H | А / м | Эрстед (Oe) | 1 А / м = 4π / 10 3 Э |
намагниченность | M | А / м | emu / cm 3 | 1 А / м = 10 -3 emu / см 3 |
массовая намагниченность | σ | Am 2 / кг | эму / г | 1 Am 2 / кг = 1 emu / g |
магнитный момент | м | Am 2 | эму | 1 Am 2 = 10 3 emu |
объемная чувствительность | κ | безразмерный | безразмерный | 4π (СИ) = 1 (сгс) |
массовая восприимчивость | χ | м 3 / кг | emu / Oe · г | 1 м 3 / кг = 10 3 / 4π emu / Oe · g |
проницаемость свободного пространства | мкм 0 | Г / м | безразмерный | 4πx10 -7 H / м = 1 (cgs) |
A = Ампер
cm = сантиметр
emu = электромагнитный блок
g = грамм
кг = килограмм
m = метр
H = Генри
Для получения дополнительной информации о единицах СИ и СГС в магнетизме см .:
М.А. Пейн (1981), Phys. Earth Planet Inter., 26 , P10-P-16, с исправлениями (1981), Phys. Планета Земля. Интер., 27 , 233.
P.N. Shive (1986), Transactions American Geophys. Union (EOS), 67 , 25.
13.S: Электромагнитная индукция (сводка) — Physics LibreTexts
Ключевые термины
задняя ЭДС | ЭДС, генерируемая работающим двигателем, так как состоит из катушки, вращающейся в магнитном поле; он противостоит напряжению, питающему двигатель |
вихретоковый | токовая петля в проводнике, вызванная двигательной ЭДС |
электрогенератор | устройство для преобразования механической работы в электрическую энергию; он индуцирует ЭДС, вращая катушку в магнитном поле |
Закон Фарадея | наведенная ЭДС создается в замкнутом контуре из-за изменения магнитного потока через контур |
индуцированное электрическое поле | создан на основе изменяющегося со временем магнитного потока |
наведенная ЭДС | Кратковременное напряжение, создаваемое проводником или катушкой, движущимися в магнитном поле |
Закон Ленца | направление наведенной ЭДС противодействует изменению магнитного потока, который ее произвел; это отрицательный знак в законе Фарадея |
магнитное демпфирование | сопротивление, создаваемое вихревыми токами |
магнитный поток | измерение количества силовых линий магнитного поля в заданной области |
двигательная ЭДС | напряжение, создаваемое движением проводника в магнитном поле |
пиковая ЭДС | максимальная ЭДС, вырабатываемая генератором |
Ключевые уравнения
Магнитный поток | \ (\ Displaystyle Φ_m = ∫_S \ vec {B} ⋅ \ шляпа {п} дА \) |
Закон Фарадея | \ (\ Displaystyle ε = −N \ гидроразрыва {dΦ_m} {dt} \) |
ЭДС, вызванная движением | \ (\ Displaystyle ε = Blv \) |
Движущаяся ЭДС вокруг контура | \ (\ Displaystyle ε = ∮ \ vec {E} ⋅d \ vec {l} = — \ frac {dΦ_m} {dt} \) |
ЭДС, вырабатываемая электрогенератором | \ (\ Displaystyle ε = NBAωsin (ωt) \) |
Резюме
13.2 \).
13.3 Закон Ленца
- Мы можем использовать закон Ленца для определения направлений индуцированных магнитных полей, токов и ЭДС.
- Направление наведенной ЭДС всегда противодействует изменению магнитного потока, вызывающему ЭДС, результат, известный как закон Ленца.
13.4 Motional Emf
- Связь между наведенной ЭДС εε в проводе, движущемся с постоянной скоростью v через магнитное поле B , определяется выражением \ (\ displaystyle ε = Blv \).
- Индуцированная ЭДС по закону Фарадея создается ЭДС движения, которая противодействует изменению потока.
13,5 индуцированных электрических полей
- Изменяющийся магнитный поток индуцирует электрическое поле.
- Как изменяющийся магнитный поток, так и индуцированное электрическое поле связаны с наведенной ЭДС по закону Фарадея.
13,6 Вихревые токи
- Токовые петли, наведенные в движущихся проводниках, называются вихревыми токами. Они могут создавать значительное сопротивление, называемое магнитным демпфированием.
- Манипулирование вихревыми токами привело к появлению таких приложений, как металлодетекторы, торможение в поездах или американских горках, а также индукционные варочные панели.
13.7 Электрогенераторы и обратная ЭМП
- Электрический генератор вращает катушку в магнитном поле, вызывая ЭДС, заданную как функцию времени по формуле \ (\ displaystyle ε = NBAωsin (ωt) \), где A — площадь витка N . вращается с постоянной угловой скоростью \ (\ displaystyle ω \) в однородном магнитном поле \ (\ displaystyle \ vec {B} \).
- Пиковая ЭДС генератора равна \ (\ displaystyle ε_0 = NBAω \).
- Любая вращающаяся катушка создает наведенную ЭДС. В двигателях это называется обратной ЭДС, потому что она противодействует входной ЭДС в двигатель.
13.8 Применение электромагнитной индукции
- Жесткие диски используют магнитную индукцию для чтения / записи информации.
- Другие применения магнитной индукции можно найти в графических планшетах, электрических и гибридных транспортных средствах, а также в транскраниальной магнитной стимуляции.
Авторы и указание авторства
Сэмюэл Дж. Линг (Государственный университет Трумэна), Джефф Санни (Университет Лойола Мэримаунт) и Билл Мобс со многими авторами. Эта работа лицензирована OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).
Самый быстрый словарь в мире: Vocabulary.com
магнитная индукция процесс, который делает вещество магнитным
притяжение магнитное для железа
технология высокоскоростных рельсов с магнитной левитацией
магнитное склонение угол между магнитным севером и истинным севером
взаимная индукция создание электродвижущих сил друг в друге двумя соседними цепями
магнитное наклонение (физика) угол, который магнитная стрелка образует с плоскостью горизонта
Противопоказание (лекарство) Причина, по которой нецелесообразно назначать конкретное лекарство или использовать определенную процедуру или лечение
магнитное склонение угол между магнитным севером и истинным севером
фотопроводимость Изменение электропроводности вещества в результате поглощения электромагнитного излучения
магнитная напряженность количество магнитного потока в единице площади, перпендикулярной направлению магнитного потока
магнитный меридиан воображаемая линия, проходящая через оба магнитных полюса Земли
противоречие Противостояние двух конфликтующих сил или идей
контактное действие ускорение химической реакции, вызванное присутствием химически неизменного материала в конце реакции
никотиновая зависимость никотиновая зависимость
намагниченность степень или степень намагниченности чего-либо
намагничивание процесс, который делает вещество магнитным
увеличение акт расширения чего-либо в видимом размере
передача тепла, электричества или звука
введение акт начала чего-то нового
магнитные чернила чернила, содержащие частицы магнитного вещества, присутствие которых может быть обнаружено магнитными датчиками
K&J Magnetics — Глоссарий
Глоссарий магнитной терминологии
Air Gap — «Внешнее» расстояние от одного полюса магнита до другого через немагнитный материал (обычно воздух).
Anisotropic — Анизотропный материал имеет разные свойства в разных направлениях. Например, древесина с волокнами в одном направлении прочнее, чем в другом. Как и дерево, неодимовые магниты также анизотропны. Еще до намагничивания неодимовый магнит имеет «предпочтительное» направление намагничивания. См. Нашу статью Все о направлении намагничивания для получения дополнительной информации.Неодимовые магниты изготавливаются с предпочтительным направлением намагничивания, которое нельзя изменить.Эти материалы либо производятся под воздействием сильных магнитных полей, либо прессуются определенным образом и могут намагничиваться только через выбранную ось. Магниты из спеченного неодима (железо-бор) и самарий-кобальт являются анизотропными.
Кривая B / H — Результат нанесения значения приложенного магнитного поля (H) в зависимости от достигнутой результирующей плотности потока (B). Эта кривая описывает свойства любого магнитного материала. Графическое объяснение можно найти здесь. BH max (Максимальное произведение энергии) — Максимальное произведение энергии в точке кривой B / H, имеющей наибольшую прочность, выраженное в MGOe (MegaGaussOersteds). При описании марки неодимового магнита это число обычно называют числом «N», как в магнитах класса N52.На рисунке справа это область внутри рамки под кривой.
Br max (остаточная индукция) — Также называется «Остаточная индукция». Плотность потока».Магнитная индукция, остающаяся в насыщенном магнитном материале после намагничивающее поле было удалено. Это точка, в которой петля гистерезиса пересекает ось B при нулевой силе намагничивания, и представляет собой максимальный выходной магнитный поток из данного материала магнита. По определению, эта точка возникает при нулевом воздушном зазоре, и поэтому ее нельзя увидеть при практическом использовании магнитных материалов.C.G.S. — Аббревиатура системы измерения «Сантиметр, грамм, секунда».
Коэрцитивная сила (Hc) — Сила размагничивания, измеряемая в Эрстедах, необходимая для уменьшения наблюдаемой индукции B до нуля после того, как магнит был предварительно доведен до насыщения. Кривая размагничивания — Второй квадрант петли гистерезиса, обычно описывающий поведение магнитных характеристик при фактическом использовании. Также известна как кривая B-H. Найдите эти кривые для некоторых из наших самых популярных марок магнитов на нашей странице Кривые BH.Сила размагничивания — Сила намагничивания, обычно в направлении, противоположном силе, используемой для намагничивания в первую очередь. Удар, вибрация и температура также могут быть размагничивающими силами.
Размеры — Физический размер магнита, включая покрытие или покрытие. Допуск на размер — Допуск, указанный как допустимый диапазон, в номинальных размерах готового магнита. Цель допуска — указать допустимую свободу действий при производстве. (Магнитный) Дипольный момент (м) — величина, которая описывает крутящий момент, который данный магнит испытывает во внешнем магнитном поле.Некоторые люди (например, физики) используют модель магнитного диполя для имитации или математического моделирования магнита или группы магнитов. С математической точки зрения это проще, чем рассматривать сложность странных форм магнита. Теоретически это не идеально. Его использование не всегда соответствует измеренной напряженности поля вблизи неодимового магнита. Он отлично подходит для сферы, но не подходит для других форм, таких как диски или блоки.Это отличное приближение, когда вы измеряете далеко от магнита, но не очень хорошо крупным планом, особенно возле краев магнита.
Рассчитайте дипольный момент по формуле m = дипольный момент в A · m 2 = Br x V / μ o , где:
- Br — Br max, остаточная плотность потока, выраженная в Тесле.
- V — объем магнита, выраженный в кубических метрах.
- μ o — проницаемость вакуума, или 4 π x 10 -7 Н / Д 2 .
Ферромагнитный материал — Материал, который является источником магнитного потока или проводником магнитного потока. Большинство ферромагнитных материалов содержат железо, никель или кобальт.
Gauss — Единица магнитной индукции, Б.Линии магнитного потока на квадратный сантиметр в системе C.G.S. система измерения. Эквивалентен линиям на квадратный дюйм в английской системе и веберам на квадратный метр или тесла в системе S.I. 10000 гаусс равняется 1 тесла.Гауссметр — Прибор, используемый для измерения мгновенного значения магнитной индукции B, обычно измеряемой в Гауссах (C.G.S.). Также называется магнитометром постоянного тока.
Gilbert — Единица магнитодвижущей силы F в C.Система G.S.
Петля гистерезиса — График зависимости силы намагничивания от результирующей намагниченности (также называемой кривой B / H) материала, когда он последовательно намагничивается до насыщения, размагничивается, намагничивается в противоположном направлении и, наконец, повторно намагничивается. При продолжении повторного использования этот график будет замкнутым контуром, который полностью описывает характеристики магнитного материала. Размер и форма этой «петли» важны как для твердых, так и для мягких материалов.В случае мягких материалов, которые обычно используются в цепях переменного тока, область внутри этой «петли» должна быть как можно более тонкой (это мера потерь энергии).Но с твердыми материалами, чем «толще» петля, тем сильнее будет магнит.
Первый квадрант петли (то есть + X и + Y) называется кривой намагничивания. Это интересно, потому что показывает, какая сила намагничивания должна быть приложена для насыщения магнита. Второй квадрант (-X и + Y) называется кривой размагничивания.
Здесь можно найти графическое объяснение.
Индукция, (B) — Магнитный поток на единицу площади сечения перпендикулярно направлению потока.Измеряется в гауссах, в системе C.G.S. система единиц.
Внутренняя коэрцитивная сила (H ci ) — Указывает на сопротивление материала размагничиванию. Она равна размагничивающей силе, которая уменьшает внутреннюю индукцию Bi в материале до нуля после намагничивания до насыщения; измеряется в эрстедах.
Необратимые потери — Частичное размагничивание магнита, вызванное воздействием высоких или низких температур, внешних полей, ударов, вибрации или других факторов.Эти потери восстанавливается только перемагничиванием. Магниты можно стабилизировать от необратимых потерь путем частичного размагничивания, вызванного температурными циклами или внешними магнитными полями.
Изотропный материал — Материал, который может быть намагничен вдоль любой оси или направления (магнитно неориентированный материал). Противоположность анизотропному магниту.
Keeper — Кусок мягкого железа, временно добавленный между полюсами магнитной цепи для защиты от размагничивающих воздействий.Также называется шунтом. Для неодима и других современных магнитов держатели обычно не нужны. Они чаще используются со старыми подковообразными магнитами Alnico.Килогаусс — Один Килогаусс = 1000 Гаусс = Максвелла на квадратный сантиметр.
Магнит — Магнит — это предмет, сделанный из определенных материалов, создающих магнитное поле. У каждого магнита есть как минимум один северный полюс и один южный полюс. По соглашению мы говорим, что силовые линии магнитного поля покидают северный конец магнита и входят в южный конец магнита.Это пример магнитного диполя («ди» означает два, то есть два полюса).Если взять стержневой магнит и разбить его на две части, у каждой части снова будет северный полюс и южный полюс. Если вы возьмете одну из этих частей и разделите ее на две, каждая из меньших частей будет иметь Северный полюс и Южный полюс. Независимо от того, насколько маленькими становятся части магнита, у каждой части будет северный и южный полюсы. Не было показано, что возможно получить единственный северный полюс или единственный южный полюс, который является монополем («моно» означает один или единственный, таким образом, один полюс).
Магнитная цепь — Состоит из всех элементов, включая воздушные зазоры и немагнитные материалы, по которым проходит магнитный поток от магнита, начиная от северного полюса магнита к южному полюсу.
Магнитное поле (B) — Если указано на нашем сайте, поверхностное поле или магнитное поле относится к напряженности в гауссах. Для аксиально намагниченных дисков и цилиндров он указан на поверхности магнита вдоль центральной оси намагничивания.Для блоков он указывается на поверхности магнита также вдоль центральной оси намагничивания. Для колец вы можете увидеть два значения. B y, center задает вертикальную составляющую магнитного поля в воздухе в центре кольца. B y, кольцо определяет вертикальную составляющую магнитного поля на поверхности магнита, посередине между внутренним и внешним диаметрами. Некоторые изображения магнитных полей можно найти здесь.Напряженность магнитного поля (H) — Сила намагничивания или размагничивания — это мера векторной магнитной величины, которая определяет способность электрического тока или магнитного тела индуцировать магнитное поле в данной точке; измеряется в Эрстедах.
Магнитный поток — Это надуманная, но измеримая концепция, которая возникла в попытке описать «поток» магнитного поля. Когда магнитная индукция B равномерно распределена и перпендикулярна области A, поток Φ = BA.
Плотность магнитного потока — Линии магнитного потока на единицу площади, обычно измеряются в Гаусс (C.G.S.). Одна линия потока на квадратный сантиметр — это одна линия Максвелла.
Магнитная индукция (B) — Магнитное поле, создаваемое силой поля H в заданной точке.Это векторная сумма в каждой точке вещества напряженности магнитного поля и результирующей собственной индукции. Магнитная индукция — это поток на единицу площади, перпендикулярный направлению магнитного пути.
Магнитная силовая линия — Воображаемая линия магнитного поля, которая в каждой точке имеет направление магнитного потока в этой точке.
Магнитный полюс — Область, где сосредоточены силовые линии.
Магнитодвижущая сила (F или mmf) — Разность магнитных потенциалов между любыми двумя точками. Аналогично напряжению в электрических цепях. То, что имеет тенденцию создавать магнитное поле. Обычно вырабатывается током, протекающим через катушку с проволокой. Измеряется в Gilberts (C.G.S.) или Ampere Turnns (S.I.).
Класс материала — Неодимовые магниты (NdFeB) классифицируются по магнитному материалу, из которого они изготовлены. Вообще говоря, чем выше марка материала, тем сильнее магнит.Мы обнаружили, что тяговое усилие магнита напрямую связано с числом «N». В настоящее время марки неодимовых магнитов варьируются от N35 до N52. Теоретический предел для неодимовых магнитов — класс N64, хотя в настоящее время невозможно производить магниты такой мощности. Класс большинства наших стандартных магнитов — N42, потому что мы считаем, что N42 обеспечивает оптимальный баланс между силой и стоимостью. У нас также есть широкий ассортимент типоразмеров класса N52 для клиентов, которым нужны самые сильные постоянные магниты.Максимальное произведение энергии (BH max ) — Напряженность магнитного поля в точке максимального произведения энергии магнитного материала. Напряженность поля полностью насыщенного магнитного материала, измеренная в Mega Gauss Oersteds, MGOe.
Максимальная рабочая температура (T max ) — Также известная как максимальная рабочая температура, это температура, при которой магнит может подвергаться непрерывному воздействию без значительной нестабильности на большие расстояния или структурных изменений.Максвелл — Единица магнитного потока в C.G.S. электромагнитная система. Один максвелл — это одна линия магнитного потока.
Кривая намагничивания — Часть первого квадранта петли гистерезиса (B / H) Кривая для магнитного материала.
Сила намагничивания (H) — Магнитодвижущая сила на единицу длины магнита, измеряется в Эрстедах (C.G.S.) или ампер-витках на метр (S.I). Максвелл — C.G.S. единица измерения полного магнитного потока в силовых линиях на квадратный сантиметр.
MGOe — Мега (миллионов) Гаусс Эрстед. Единица измерения обычно используется для обозначения максимального энергетического продукта для данного материала. См. Продукт с максимальной энергией.
North Pole — Северный полюс магнита — это тот, который притягивается к северному магнитному полюсу Земли. Этот северный полюс обозначается буквой N. Согласно принятому соглашению, линии потока проходят от северного полюса к южному.
Эрстед (Oe) — The C.Единица измерения силы намагничивания GS. Эквивалент в английской системе — ампер-виток на дюйм (1 эрстед равен 79,58 А / м). Единицей измерения S.I. является ампер-виток на метр.
Ориентация — Используется для описания направления намагничивания материала. Направление ориентации — направление, в котором следует намагничивать анизотропный магнит для достижения оптимальных магнитных свойств.
Парамагнитные материалы — Материалы, которые не притягиваются к магнитным полям (дерево, пластик, алюминий и т. Д.)). Материал, имеющий проницаемость немного больше 1.
Постоянный магнит — Магнит, который сохраняет свой магнетизм после удаления из магнитного поля. Постоянный магнит всегда включен. Неодимовые магниты — это постоянные магниты.
Проницаемость (P) — Мера относительной легкости, с которой поток проходит через данный материал или пространство. Он рассчитывается путем деления магнитного потока на магнитодвижущую силу. Проницаемость — это величина, обратная сопротивлению.
Коэффициент проницаемости (P c ) — Также называемая линией нагрузки, B / H или «рабочий наклон» магнита, это линия на кривой размагничивания, на которой действует данный магнит. Значение зависит как от формы магнита, так и от окружающей среды (некоторые скажут, как он используется в цепи). На практике это число, которое определяет, насколько сложно силовым линиям проходить от северного полюса к южному полюсу магнита. У высокого цилиндрического магнита будет высокий Pc, а у короткого тонкого диска будет низкий Pc.Наш онлайн-калькулятор тягового усилия может рассчитать Pc для обычных форм. Это предполагает наличие единственного магнита в свободном пространстве. Другие близлежащие магниты или ферромагнитные материалы могут изменить ситуацию.
Проницаемость (μ) — Отношение магнитной индукции материала к производящей его силе намагничивания (B / H). Это мера того, насколько материал намагничивается в присутствии магнитного поля.Магнитная проницаемость вакуума (µ o ) составляет 4π × 10 -7 НЕТ 2 .
Полюс — Область, где сосредоточены линии магнитного потока.
Покрытие / покрытие — Большинство неодимовых магнитов имеют гальваническое покрытие или покрытие по порядку. для защиты материала магнита от коррозии. Неодимовые магниты в основном состоит из неодима, железа и бора. Железо в магните будет ржавчина, если она не защищена от окружающей среды каким-либо покрытием или покрытие. Большинство неодимовых магнитов, которые мы храним, имеют тройное покрытие. никель-медно-никелевый, но некоторые покрыты золотом, серебром или черным никелем, в то время как другие покрыты эпоксидной смолой, пластиком или резиной.Полярность — Характеристика определенного полюса в определенном месте постоянного магнита. Отличает Северный полюс от Южного.
Pull Force — Сила, необходимая для отрыва магнита от плоской стальной пластины с использованием силы, перпендикулярной поверхности. Предел удерживающей способности магнита. Указанное тяговое усилие является фактическими данными, полученными в результате испытаний с использованием нашего современного стенда для испытания силы. Полная таблица тягового усилия для всех наших стандартных магнитов доступна здесь: Таблица тягового усилия.Мы тестируем два разных значения тягового усилия, используя две разные настройки. Подробнее об этих двух силах тяги читайте здесь.
Редкая земля — Обычно используется для описания высокоэнергетических магнитных материалов, таких как NdFeB (неодим-железо-бор) и SmCo (самарий-кобальт).
Относительная проницаемость — Отношение проницаемости материала к проницаемости вакуума. В C.G.S. В системе проницаемость в вакууме по определению равна 1.Проницаемость воздуха также для всех практических целей равна 1 в C.G.S. система.Сопротивление (R) — Мера относительного сопротивления материала прохождению флюса. Он рассчитывается путем деления магнитодвижущей силы на магнитный поток. Нежелание — это величина, обратная проницаемости.
Remanence, (B d ) — Магнитная индукция, которая остается в магнитной цепи после снятия приложенной силы намагничивания.
Остаточная плотность потока (Br макс. ) — См. Br макс. . Остаточная индукция (Br макс. ) — См. Br макс. .Обратный путь — Проводящие элементы в магнитной цепи, которые обеспечивают путь с низким сопротивлением для магнитного потока.
Reversible Temperature Coefficient — Мера обратимых изменений потока, вызванных колебаниями температуры.
Saturation — Состояние, при котором увеличение силы намагничивания не приводит к дальнейшему увеличению магнитной индукции в магнитном материале.Шунт — Кусок из мягкого железа, временно добавленный между полюсами магнитной цепи для защиты от размагничивающих воздействий. Также называется хранителем. Не требуется для неодима и других современных магнитов.
S.I. — Сокращенное обозначение Système International. Относится к Международной стандартной системе единиц. Она также известна как система МКС.
Южный полюс — Южный полюс магнита — это тот, который притягивается к южному полюсу Земли.Этот устремленный на юг полюс обозначается буквой S. Согласно принятому соглашению, линии потока проходят от северного полюса к южному.
Стабилизация — Процесс воздействия на магнит или магнитный узел повышенных температур или внешних магнитных полей с целью размагничивания до заданного уровня. После этого магнит не будет подвергаться деградации в будущем при таком уровне размагничивающего воздействия.
Температурный коэффициент — Коэффициент, который используется для расчета уменьшения магнитного потока, соответствующего увеличению рабочей температуры.Потери магнитного потока восстанавливаются при понижении рабочей температуры.
Тесла — Блок S.I. для магнитной индукции (плотности потока). Одна Тесла равна 10000 Гаусс.
Weber — Единица измерения суммарного магнитного потока. Практическая единица магнитного потока. Это величина магнитного потока, который при равномерной связи с одновитковой электрической цепью в течение интервала в 1 секунду вызывает в этой цепи электродвижущую силу в 1 вольт.
Вес — Вес одного магнитаМагнитная интенсивность (H): — MyRank
Способность магнитного поля намагничивать материальную среду называется его магнитной напряженностью H. Его величина измеряется числом ампер-витков, протекающих вокруг единицы длины соленоида, необходимых для создания этого магнитного поля.
Пусть поле, создаваемое соленоидом из n витков на метр длины, будет H = ni, где i — ток, а n = N / l, N — общее количество витков, а l — длина соленоида.H не зависит от природы среды. Он представляет собой вектор и направлен вдоль оси соленоида.
S.I. единица измерения H — ампер-витки на метр (Am⁻¹). Силовые линии, представляющие магнитную напряженность, называются линиями магнитной напряженности.
Интенсивность намагничивания (M):
Когда материальная среда помещается в магнитное поле, она намагничивается. Магнитный момент на единицу объема материала называется интенсивностью намагниченности M (или просто намагниченностью).
\ (M = \ frac {Магнитный момент} {Объем} \)S.I. единица намагничивания (Am⁻¹). Линии, отображающие интенсивность намагничивания, называются линиями намагничивания. Для однородно намагниченного материала каждый диполь будет указывать в одном направлении, и M будет постоянным на всем протяжении.
Магнитная индукция (B):
Когда магнитный материал намагничивается путем помещения его в магнитное поле, результирующее поле внутри материала является суммой поля, обусловленного намагниченностью материала и исходного намагничивающего поля.Это результирующее поле называется магнитной индукцией или плотностью магнитного потока B.
S.I. единица измерения B — Вебер / м² или тесла (Т).
Силовые линии, представляющие B, называются линиями индукции.
Связь между B и H:
Рассмотрим длинный соленоид из n витков на метр. Длина, несущая ток. Пусть ядро содержит материал проницаемости µ. Магнитная индукция внутри сердечника B = µni = µH. В вакууме µ = µₒ. Итак, B = µₒH.
Для пара- и диамагнитных веществ график B — H представляет собой прямую линию.
Связь, соединяющая M, B и H:
Результирующее магнитное поле внутри материала из-за силы намагничивания является суммой плотности потока в вакууме, создаваемой той же магнитной силой, и плотности потока из-за намагничивания среды. B = µₒH + µₒM Или H = (B / µₒ) — M.
Восприимчивость («I» M ):
Легкость, с которой образец магнитного материала может быть намагничена, называется его магнитной восприимчивостью и равна отношению интенсивности намагничивания M к напряженности магнитного поля H, i.