Οι επιδράσεις της θερμοκρασίας σε μόνιμους μαγνήτες

Posted on
Συγγραφέας: John Stephens
Ημερομηνία Δημιουργίας: 1 Ιανουάριος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 20 Νοέμβριος 2024
Anonim
Οι επιδράσεις της θερμοκρασίας σε μόνιμους μαγνήτες - Ηλεκτρονικα Ειδη
Οι επιδράσεις της θερμοκρασίας σε μόνιμους μαγνήτες - Ηλεκτρονικα Ειδη

Περιεχόμενο

Υπό ορισμένες συνθήκες, οι μόνιμοι μαγνήτες δεν είναι πάντοτε μόνιμοι. Οι μόνιμοι μαγνήτες μπορούν να γίνουν μη μαγνητικοί με απλές φυσικές ενέργειες. Για παράδειγμα, ένα ισχυρό εξωτερικό μαγνητικό πεδίο μπορεί να διαταράξει μια ικανότητα μόνιμων μαγνητών να προσελκύει μέταλλα όπως το νικέλιο, ο σίδηρος και ο χάλυβας. Η θερμοκρασία, όπως ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, μπορεί επίσης να επηρεάσει έναν μόνιμο μαγνήτη. Παρόλο που οι μέθοδοι διαφέρουν, τα αποτελέσματα είναι τα ίδια - όπως ένα πολύ υψηλό εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, μια πολύ υψηλή θερμοκρασία μπορεί να απομαγνήσει έναν μόνιμο μαγνήτη.


Βασικά στοιχεία τομέα μαγνητών

••• Ryan McVay / Photodisc / Getty Images

Η ισχύς πίσω από έναν μαγνήτη για την προσέλκυση μετάλλων βρίσκεται μέσα στη βασική ατομική του δομή. Οι μαγνήτες αποτελούνται από άτομα που περιβάλλουν τα ηλεκτρόνια σε τροχιά. Ορισμένα από αυτά τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται και δημιουργούν ένα μικροσκοπικό μαγνητικό πεδίο που ονομάζεται «δίπολο». Αυτό το δίπολο είναι πολύ παρόμοιο με ένα μικροσκοπικό μαγνήτη bar που έχει ένα βόρειο και νότιο άκρο. Μέσα σε έναν μαγνήτη, αυτά τα δίπολα συνδυάζονται σε μεγαλύτερες και πιο μαγνητικές ομάδες που ονομάζονται "τομείς". Οι τομείς είναι σαν τα μαγνητικά τούβλα που δίνουν στον μαγνήτη τη δύναμή του. Αν οι τομείς είναι ευθυγραμμισμένοι μεταξύ τους, ο μαγνήτης είναι ισχυρός. Εάν οι τομείς δεν είναι ευθυγραμμισμένοι, αλλά τοποθετημένοι τυχαία, ο μαγνήτης είναι ασθενής. Όταν demagnetize ένα μαγνήτη με ένα ισχυρό εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, είστε πραγματικά αναγκάζοντας τους τομείς να πάει από ένα ευθυγραμμισμένο προσανατολισμό σε τυχαίο προσανατολισμό. Απομαγνητισμός ενός μαγνήτη εξασθενεί ή καταστρέφει έναν μαγνήτη.


Επιδράσεις μαγνητικού πεδίου

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Οι ισχυροί μαγνήτες - ή οι ηλεκτρικές συσκευές που παράγουν ισχυρά μαγνητικά πεδία - μπορούν να επηρεάσουν τους μαγνήτες που έχουν αδύναμα μαγνητικά πεδία. Η έλξη ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου μπορεί να εξουδετερώσει τις περιοχές ενός ασθενέστερου μαγνήτη και να προκαλέσει τη μετακίνηση των τομέων από ευθυγραμμισμένο προσανατολισμό σε τυχαίο προσανατολισμό. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα όταν ένα μαγνητικό πεδίο αδύναμων μαγνητών είναι προσανατολισμένο κάθετα σε ένα ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο μαγνητών.

Επιδράσεις θερμοκρασίας

Η θερμοκρασία, όπως ένα ισχυρό εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, μπορεί να προκαλέσει απώλεια του προσανατολισμού των τομέων των μαγνητών. Όταν θερμαίνεται ένας μόνιμος μαγνήτης, τα άτομα του μαγνήτη δονείται. Όσο περισσότερο θερμαίνεται ο μαγνήτης, τόσο περισσότερο τα άτομα δονείται. Σε κάποιο σημείο η δόνηση των ατόμων προκαλεί την μετακίνηση των τομέων από ένα ευθυγραμμισμένο, διατεταγμένο μοτίβο σε ένα μη ευθυγραμμισμένο διαταραγμένο πρότυπο. Το σημείο όπου η υπερβολική θερμότητα φτάνει σε μια θερμοκρασία που προκαλεί τη δόνηση των ατόμων και την αναδιάταξη ενός τομέα μαγνητών ονομάζεται "Curie Point" ή "Curie Temperature".


Curie Points

Επειδή τα μαγνητικά μέταλλα έχουν διαφορετικές ατομικές δομές, όλα έχουν διαφορετικά σημεία Currie. Ο σίδηρος, το νικέλιο και το κοβάλτιο έχουν σημεία Curie 1.418, 676 και 2.050 βαθμούς Fahrenheit αντίστοιχα. Οι θερμοκρασίες κάτω από το σημείο Curie αναφέρονται ως μαγνητική μαγνητική τάξη παραγγελίας. Κάτω από το σημείο Curie, τα δίπολα αναπροσαρμόζονται από ένα διακεκομμένο, μη παράλληλο προσανατολισμό σε έναν προσανατολισμένο ευθυγραμμισμένο προσανατολισμό. Ωστόσο, εάν ένας θερμαινόμενος μόνιμος μαγνήτης αφεθεί να κρυώσει ενώ είναι προσανατολισμένος παράλληλα με ένα ισχυρό εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, ο μόνιμος μαγνήτης είναι πιθανότερο να επιστρέψει επιτυχώς στην αρχική ή ισχυρότερη μαγνητική του κατάσταση.