Effekten af ​​temperatur på permanente magneter

Posted on
Forfatter: John Stephens
Oprettelsesdato: 1 Januar 2021
Opdateringsdato: 22 November 2024
Anonim
Effekten af ​​temperatur på permanente magneter - Elektronik
Effekten af ​​temperatur på permanente magneter - Elektronik

Indhold

Under visse betingelser er permanente magneter ikke altid permanente. Permanente magneter kan fremstilles ikke-magnetiske gennem enkle fysiske handlinger. For eksempel kan et stærkt ydre magnetfelt forstyrre en permanent magnets evne til at tiltrække metaller som nikkel, jern og stål. Temperatur, ligesom et eksternt magnetfelt, kan også påvirke en permanent magnet. Selvom metoderne er forskellige, er resultaterne de samme - ligesom et for højt udvendigt magnetfelt kan en for høj temperatur afmagnetisere en permanent magnet.


Grundlæggende om magnetsdomæne

••• Ryan McVay / Photodisc / Getty Images

Kraften bag en magnet til at tiltrække metaller ligger inden for dens grundlæggende atomstruktur. Magneter består af atomer, der er omgivet af kredsløbende elektroner. Nogle af disse elektroner roterer og skaber et lille magnetfelt kaldet en "dipol." Denne dipol ligner meget en lille barmagnet, der har en nord- og sydenden. Inden i en magnet kombineres disse dipoler i større og mere magnetisk magtfulde grupper kaldet "domæner". Domæner er som magnetiske mursten, der giver en magnet dens styrke. Hvis domænerne er på linje med hinanden, er magneten stærk. Hvis domænerne ikke er på linje, men arrangeres tilfældigt, er magneten svag. Når du afmagnetiserer en magnet med et stærkt eksternt magnetfelt, tvinger du faktisk domænerne til at gå fra en justeret retning til en tilfældig orientering. Demagnetisering af en magnet svækkes eller ødelægger en magnet.


Magnetiske felteffekter

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Stærke magneter - eller elektriske enheder, der producerer stærke magnetfelter - kan påvirke magneter, der har svage magnetfelter. Trækningen i et stærkt magnetfelt kan overvinde domænerne i en svagere magnet og få domænerne til at gå fra en justeret retning til en tilfældig orientering. Dette gælder især, når et svagt magnets magnetfelt er orienteret vinkelret på et stærkere magnets magnetfelt.

Temperatureffekter

Temperatur, som et stærkt eksternt magnetfelt, kan forårsage, at et magnetsdomæner mister deres orientering. Når en permanent magnet opvarmes, vibrerer atomerne i magneten. Jo mere magneten opvarmes, jo mere vibrerer atomerne. På et tidspunkt forårsager atomernes vibration domænerne fra et justeret, ordnet mønster til et ikke-justeret forstyrret mønster. Det punkt, hvor overdreven varme når en temperatur, der får atomerne til at vibrere og omarrangere et magnetsdomæner kaldes "Curie Point" eller "Curie Temperatur".


Curie-point

Da magnetiske metaller har forskellige atomstrukturer, har de alle forskellige Currie-point. Jern, nikkel og kobolt har Curie-point på henholdsvis 1.418, 676 og 2.050 grader Fahrenheit. Temperaturerne under et Curie Point kaldes en magnetisk ordretemperatur for magneter. Under Curie Point omorganiserer dipolerne sig fra en forstyrret, ikke-parallel orientering til en ordnet justeret orientering. Men hvis en opvarmet permanentmagnet får lov til at afkøle, mens den er orienteret parallelt med et stærkt ydre magnetfelt, er det mere sandsynligt, at den permanente magnet med succes vender tilbage til sin oprindelige eller stærkere magnetiske tilstand.