Что такое магнит. Из чего сделан магнит? Мощные магниты

Инструкция

Все материалы, способные к намагничиванию, делятся на магнитотвердые и магнитомягкие. Разница между ними в том, что магнитомягкие материалы быстро теряют свои магнитные свойства, в то время как магнитотвердые сохраняют их достаточно долго.

Достаточно несколько раз провести железным брусочком по сильному магниту, чтобы он и сам намагнитился. Если несколько раз быстро открыть и закрыть железные ножницы, они начнут притягивать иголки или железные опилки. Этим эффектом можно воспользоваться, если иголка упала в узкую щель, а постоянного магнита, чтобы достать ее, под рукой нет.

Постоянный магнит, изготовленный путем намагничивания обыкновенного , сохраняет свои свойства недолго. Достаточно ударить им о твердую поверхность или нагреть выше 60 градусов, чтобы он снова размагнитился.

Различные добавки к железу, превращающие его в сталь, могут сильно изменить и его магнитные свойства. Сталь, способная к закалке, является магнитотвердым материалом и может стать основой для сильного магнита. Из закаленной стали делают напильники, полотна ножовок и т.д. Нержавеющая сталь, из которой делают кухонную утварь и столовые приборы, не поддается ни закалке, ни намагничиванию.

В промышленности же повсеместно применяются мощные электромагниты. Их конструкция куда сложнее, чем у постоянных магнитов . Для создания мощного электромагнита необходима катушка, состоящая из обмотки из медного провода, а также железного сердечника. Сила в данном случае зависит только от силы тока, проведённого через катушки, а также количества витков провода на обмотке. Стоит отметить, что при определённой силе тока намагничивание железного сердечника подвергается насыщению. Поэтому самые мощные промышленные магниты изготовляются без него. Вместо этого добавляется ещё некоторое провода. В большинстве же мощных промышленных магнитах с железным число витков провода редко превышает десяти на метр, а используемая сила тока – двух ампер.

Магнитное поле , пронизывающее пространство, не всегда имеет линейную структуру и зависит от расстояния до его источника. Чтобы уменьшить магнитное поле , просто отодвиньтесь от его источника. Если же нужно уменьшить магнитное поле , создаваемое проводником с током, соленоидом или катушкой индуктивности, для этого измените их характеристики.

Вам понадобится

• постоянный магнит, проводник, соленоид, катушка индуктивности.

Инструкция

Уменьшение магнитного поля постоянного магнитаПоскольку изменить поле постоянного невозможно, просто передвиньте его , удаляя от точки, где проводится измерение. Данная зависимость является прямо пропорциональной - чем дальше магнит от нужной точки, тем слабее в ней магнитное поле .

Уменьшение магнитного поля прямого проводникаПодключите проводник к источнику тока. Для того чтобы уменьшить магнитное поле , которое его окружает, можно удалить от нужной точки пространства проводник. Действие магнитного поля уменьшится во столько раз, во увеличится расстояние до проводника. Второй способ уменьшить магнитное поле – снизить силу тока в проводнике. Для этого последовательно к нему присоедините реостат. Индукция магнитного поля уменьшится во столько раз, раз уменьшится сила тока. Можно комбинировать способы уменьшения магнитного поля. Например, чтобы уменьшить индукция магнитного поля в в 6 раз, можно увеличить расстояние до проводника в 2 раза и уменьшить силу тока в нем в 3 раза.

Уменьшение магнитного поля соленоидаУменьшить магнитное поле соленоида, присоединенного к источнику тока, можно несколькими способами:- чтобы уменьшить индукцию магнитного поля соленоида в n раз, в же раз уменьшите силу тока в нем;
- уменьшите количество витков соленоида в n раз, и во столько же раз снизится интенсивность его магнитного поля;
- увеличьте длину соленоида в n раз, не меняя количество витком (растяните его как пружину). Во сколько раз увеличится длина, во столько раз уменьшится магнитное поле .

Уменьшение магнитного индуктивности (электромагнита)Чтобы уменьшить магнитное поле катушки с сердечником, просто удалите его из этой катушки. Уменьшите количество витков и ток, протекающий по ней, по той же методике, что и для соленоида.

Источники:

• как уменьшать раз

Любой постоянный можно просто намагнит ить, расположив его определенным образом во внешнем магнит ном поле. Усиление электромагнит ов происходит за счет увеличения тока обмотки или количества ее витков.

Существуют три основных вида магнитов:
Постоянные магниты;.
Временные магниты;.
Электромагниты.
Постоянные магниты.

Постоянные магниты - наиболее привычный нам вид магнитов. Они постоянные в том смысле, что будучи однажды намагничены, эти магниты сохраняют некоторый уровень остаточной намагниченности
. Разные виды постоянных магнитов имеют различные характеристики или свойства, относящиеся к тому, как легко они размагничиваются, насколько они сильные, как их сила меняется с температурой и т. д.

Для производства постоянных магнитов используются четыре основных класса материалов:

Неодим - железо - бор (Nd - Fe - B, Ndfeb, NIB);.
Самарий - кобальт (Smco);.
Альнико (Alnico);.
Керамические (ферриты.

Временные магниты.

Временные магниты - это магниты, которые действуют как постоянные магниты только тогда, когда находятся в сильном магнитном поле, и теряют свой магнетизм, когда магнитное поле исчезает. В качестве примера можно привести скрепки и гвозди, а также другие изделия из "Мягкого" железа.
Электромагниты.

Электромагнит - это туго намотанные на каркас витки провода, обычно с железным сердечником, который действует как постоянный магнит только тогда, когда по проводу течет ток. Сила и полярность магнитного поля, создаваемого электромагнитом, обусловлены изменением величины и направления электрического тока, текущего по проводу.

Какие вещества притягиваются к магниту?

Чугун, сталь, железо, и значительно слабее никель и кобальт.

Сувениром № 1, привозимым из путешествия за границей, другого города, является магнитик с красивой картинкой. Чаще всего это фотография с видами города, изображения милых животных и не только. Миниатюрный размер и эстетическая привлекательность позволяет использовать магниты для украшения холодильников. Многие люди даже коллекционируют такие изделия. Однако не каждый человек знает о том, как влияют магниты на работу бытовой техники и здоровье домочадцев.

Споры о том, вредны ли магниты для здоровья человека и функционирования холодильника, ведутся уже несколько лет. Все потому, что магнитики, сделанные из сплава бора, железа и неодима, отличает сильное магнитное поле. Поэтому можно утверждать, что такие декоративные элементы и предметы коллекционирования могут оказывать влияние на человека. Но не на технику в доме!

Чем опасны магниты?

Магнитики на основе неодима чаще всего в разы меньше по размерам, нежели железные. Собственно, для крепления сувениров используется лишь небольшой кусочек металла, а само изделие изготавливается из пластика, дерева. Поэтому существенного влияния на исправность холодильника такие магнитики оказать не могут. Учесть стоит и тот факт, что магниты являются экраном для внешних магнитных полей, но не внутренних элементов рабочей бытовой техники, заключенной внутрь корпуса.

Чтобы отличить магниты из неодима от железных, необходимо обратить внимание на окраску изделий. Обычные железные изделия имеют тускло-серый цвет, неодим же - блестящий.

Слабое магнитное поле, несмотря на заверения ученых-физиков, все же может воздействовать на окружающую среду. Бытовые магнитики опасны для людей с кардиостимуляторами. Магниты из неодима способны дестабилизировать работу электронного устройства.

Мифы о вреде магнитов для холодильника

Магниты, прикрепленные на поверхность холодильника, могут оказать вред только покрытию холодильника. Если вы часто переставляете элементы, на краске могут оставаться следы – царапины. И если не ухаживать за холодильником, не удалять пыль под магнитами, возможно образование ржавчины на поверхности техники. Также сувенирные магнитики способны оставлять темные пятна на краске. Очистить их непросто. Поэтому обращайте внимание на качество изделий, проверяйте места их крепления. И не покупайте откровенно дешевые магниты, предметы, имеющие сильный химический запах.

Использование магнитов возможно и в медицинских целях, магнитотерапия помогает улучшить кровообращение, ускорить обмен веществ и исключить застойные явления.

Чтобы обезопасить родных и гостей от возможных негативных явлений, приобретайте магниты на холодильник в проверенных магазинах, а не в уличных лотках. Стоит отметить, что магниты на основе неодимов нередко используются для производства игрушек, динамиков и других изделий.

Магниты необходимы для производства приборов. Без них невозможно изготовить, например, жесткий диск компьютера или акустические системы. Естественных магнитов мало, поэтому полностью удовлетворить потребности человечества могут искусственно созданные магниты.

Вам понадобится

• Отвертка, промасленная бумага, плавкий предохранитель, выключатель, медная проволока.

Инструкция

Изготовить простейшим способом магнит можно всего лишь проведя несколько раз в одном направлении по намагничиваемому предмету сильным постоянным магнитом. Но такой магнит быстро потеряет свои свойства, будет иметь слабое магнитное поле и может использоваться для несложных действий, например, достать иголку из щели в полу, или притянуть болтики.

Намагничивание с помощью батарейки. Электромагнит придаст магнитные свойства металлическому предмету. Рассмотрим на примере отвертки. На отвертку, обернутую изолятором, намотайте 200-300 витков проволоки, которую используют для изготовления трансформаторов и подключите ее к батарейке или аккумулятору на 5- 12 вольт. Электромагнитное поле намагнитит отвертку.

Сделать более сильный постоянный магнит можно следующим способом - с помощью индукционной катушки. Заготовка для магнита должна быть такого размера, чтобы полностью поместиться внутри катушки. Выполните действия, описанные выше, но витков сделайте примерно в два раза больше.

Если вы будете использовать ток электросети - не забудьте поставить плавкий предохранитель. Затем последовательно соедините катушку с предохранителем. При включении в сеть предохранитель может сгореть, но сильное электромагнитное поле успеет зарядить металл, находящийся внутри катушки.

Обратите внимание

Если вы решили сделать постоянный магнит в домашних условиях, то не забывайте о правилах безопасности. Нужно быть предельно осторожным и помнить, что вы работаете с высоким напряжением, а оно опасно для жизни. Также может возникнуть пожар из-за короткого замыкания. Будьте очень внимательны!

Полезный совет

Магнит может потерять свои свойства при нагревании свыше 50 градусов Цельсия, а так же в случае удара или падения.

Применение постоянных магнитов годится не только для ребяческих забав или инженерных работ, а также для применения в быту. В повседневной жизни магнитам можно найти массу вариантов их применения.

Зажимы

Если для склейки двух поверхностей нужно плотно прижать их друг к другу, то поместите эти детали, как в тиски, между двумя магнитами.

Положив один постоянный магнит под пачку бумаги, а другой сверху, вы можете быть уверены, что листы не разлетятся от сквозняка.

Чтобы очиститьот зеленого налета, поместите с внутренней стороны стекла постоянный магнит с приклеенной к нему губкой, а с внешней - другой мощный магнит. Они притянутся друг к другу и прижмут губку к стеклу. Водите магнитом по внешней стенке аквариума, и губка будет очищать стекло изнутри.

Здоровье

Доказано, что бусы, браслеты, серьги, кольца из небольших магнитиков, пояса, повязки и стельки с вшитыми магнитами нормализуют артериальное давление, ускоряют метаболизм, укрепляют иммунитет, сердечно-сосудистую систему, облегчают боли при ревматизме, артрозах и артритах.

Применение постоянных магнитов, вшитых в шапку, улучшает рост волос, предотвращает облысение, избавляет от головных болей и бессонницы.

Намагниченную воду пьют при болезнях желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, селезенки, поджелудочной железы, для выведения из организма токсинов. Чтобы сделать такую воду в домашних условиях, привяжите с двух сторон носика лейки по магниту. Выливающаяся из этого носика вода уже будет слегка намагниченной.

Применение постоянных магнитов - противопоказания. Помните, что не рекомендуется лечиться магнитами людям, чья сердечная деятельность поддерживается кардиостимулятором, а также онкобольным, страдающим психическими заболеваниями, гипотонией, туберкулезом, больным с повышенной температурой, беременным женщинам.

Почему магнит притягивает к себе?

На самом деле, взаимодействие магнита с веществами имеет гораздо больше вариантов, чем просто «притягивает» или «не притягивает». Железо, никель, некоторые сплавы - это металлы, которые из-за своего специфического строения очень сильно притягиваются магнитом.

Жёсткие диски записывают данные на тонких магнитных покрытиях.

• Магнитные носители информации: VHS кассеты содержат катушки из магнитной ленты. Видео и звуковая информация кодируется на магнитном покрытии на ленте. Также в компьютерных дискетах и жёстких дисках запись данных происходит на тонком магнитном покрытии. Однако носители информации не являются магнитами в строгом смысле, так как они не притягивают предметы. Магниты в жёстких дисках используются в ходовом и позиционирующем электродвигателях.
• Кредитные, дебетовые и ATM карты - все эти карточки имеют магнитную полосу на одной стороне. Эта полоса кодирует информацию, необходимую для соединения с финансовым учреждением и связи с их счетами.
• Обычные телевизоры и компьютерные мониторы: телевизоры и компьютерные мониторы, содержащие электронно-лучевую трубку используют электромагнит для управления пучком электронов и формирования изображения на экране. Плазменные панели и ЖК-дисплеи используют другие технологии.
• Громкоговорители и микрофоны: большинство громкоговорителей используют постоянный магнит и токовую катушку для преобразования электрической энергии (сигнала) в механическую энергию (движение, которое создает звук). Обмотка намотана на катушку, прикрепляется к диффузору и по ней протекает переменный ток, который взаимодействует с полем постоянного магнита.
• Другой пример использования постоянных магнитов в звукотехнике - в головке звукоснимателя электрофона и в простейших магнитофонах в качестве экономичной стирающей головки.

Еще в древние времена люди обнаружили уникальные свойства определенных камней - притягивание металла. В наше время мы часто сталкиваемся с предметами, которые обладают этими качествами. Что такое магнит? В чем его сила? Об этом мы расскажем в этой статье.

Определение

Что такое магнит? Это материал, имеющий определенную степень намагниченности. Эта способность возникает благодаря тому, что молекулы магнита имеют свое поле и движутся не хаотично, как во многих других веществах, а строго в двух направлениях. Эта взаимная противоположность обладает свойствами притяжения и отталкивания металлических предметов. Если попробовать соединить магниты с одинаковыми полюсами, то можно почувствовать отторжение. Противоположные стороны, в свою очередь, притянутся друг друга. Это связано с тем, в каком направлении движутся волны магнитных полей. Стоит отметить, что ни один кусок магнита не может быть однополярным. При его разламывании молекулы в каждом кусочке снова образуют северный и южный полюса.

Виды магнитов

Что такое магниты и в чем их отличие? Работа многих электроприборов, датчиков, домашней техники зависит от типа магнитов, которые в них присутствуют. Каждый обладает своими особенностями. Они выполняет определенные функции, в зависимости от сферы использования. К основным видам относятся электромагниты, постоянные и временные магниты. Стоит рассмотреть подробнее каждый вид.

Что такое постоянный магнит? Это материал, способный продолжительное время сохранять намагниченность. Его молекулы движутся в постоянном направлении и образуют магнитное поле при отсутствии электрического тока. Его еще называют природным магнитом.

Примером временного магнита являются скрепки, кнопки, гвозди, нож и другие предметы обихода, изготовленные из железа. Их сила в том, что они притягиваются к постоянному магниту, а при исчезновении магнитного поля, теряют свое свойство.

Полем электромагнита можно управлять с помощью электрического тока. Как это происходит? Провод, витками намотанный на железный сердечник, при подаче и изменении величины тока меняет силу магнитного поля и его полярность.

Типы постоянных магнитов

Ферритовые магниты являются самыми известными и активно используемыми в быту. Этот материал черного цвета может использоваться в качестве крепежей различных предметов, например, для плакатов, для настенных досок, используемых в офисе или школе. Они не теряют своих свойств притяжения при температуре не ниже 250оС.

Альнико - магнит, состоящий из сплава алюминия, никеля и кобальта. Это дало ему такое название. Очень устойчив к высоким температурам и может применяться при 550 о С. Материал отличается легкостью, но полностью теряет свои свойства, попадая под действие более сильного магнитного поля. Используется в основном в научной отрасли.

Самариевые магнитные сплавы - это материал с высокими показателями. Надежность его свойств позволяет использовать материал в военных разработках. Он устойчив к агрессивной среде, высокой температуре, окислению и коррозии.

Что такое неодимовый магнит? Это самый популярный сплав железа, бора и неодима. Его еще называют супермагнитом, так как он имеет мощнейшее магнитное поле с высокой коэрцитивной силой. Соблюдая определенные условия во время эксплуатации, неодимовый магнит способен сохранить свои свойства на протяжении 100 лет.

Использование неодимовых магнитов

Стоит подробно рассмотреть, что такое неодимовый магнит? Это материал, который способен фиксировать потребление воды, электричества и газа в счетчиках, да и не только. Этот вид магнита относится к постоянным и редкоземельным материалам. Он устойчив перед силой магнитных полей других сплавов и не подвержен размагничиванию.

Изделия из неодима используют в медицинских и промышленных отраслях. Также в бытовых условиях их применяют для крепления портьер, элементов декора, сувениров. Они применяются в поисковых приборах и в электронике.

Для продления срока службы магниты такого типа покрывают цинком или никелем. В первом случае напыление более надежное, так как устойчиво к агрессивным средствам и выдерживает температуру выше 100оС. Сила магнита зависит от его формы, размера и количества неодима, входящего в состав сплава.

Применение ферритовых магнитов

Ферриты считаются самыми популярными магнитами среди постоянных видов. Благодаря стронцию, входящему в состав, материал не поддается коррозии. Так что это такое - ферритовый магнит? Где он применяется? Этот сплав довольно хрупок. Поэтому его еще называют керамическим. Применяется ферритовый магнит в автомобилестроении и промышленности. Используется в различной технике и электроприборах, а также бытовых установках, генераторах, системах акустики. При производстве автомобилей магниты используют в системах охлаждения, стеклоподъемниках и вентиляторах.

Назначение феррита - защитить технику от внешних помех и не допустить порчи сигнала, получаемого по кабелю. Благодаря этому свойству магниты используют при производстве навигаторов, мониторов, принтеров и другого оборудования, где важно получить чистый сигнал или изображение.

Магнитотерапия

Нередко применяется физиотерапия магнитом. Что это такое? Эта процедура называется магнитотерапия и проводится в лечебных целях. Действие этого метода заключается в том, чтобы повлиять на организм пациента с помощью магнитных полей, находящихся под низкочастотным переменным или постоянным током. Этот метод лечения помогает избавиться от многих заболеваний, снять боли, укрепить иммунную систему, улучшить кровоток.

Считается, что болезни порождаются нарушением магнитного поля человека. Благодаря физиотерапии организм приходит в норму и общее состояние улучшается.

Из данной статьи вы узнали, что такое магнит, а также изучили его свойства и сферы применения.

Где применяются магниты. Неодимовые магниты - применение в быту

Сегодня каждый может купить бруски, диски или кольца из неодима и использовать их в домашнем хозяйстве. В зависимости от задач, можно выбрать нужный размер, вес и форму изделия, сообразуясь со своим кошельком. Ниже мы приводим несколько вариантов использования магнитных устройств, хотя, в действительности сфера из употребления практически безгранична и ограничивается только фантазией владельца.

Видео Что такое магнит.

Постоянный магнит. Неодимовые постоянные магниты

Они представляют новейшее и наиболее значительное достижение в этой области на протяжении последних десятилетий. Впервые об их открытии было объявлено почти одновременно в конце 1983 года специалистами по металлам компаний Sumitomo и General Motors. Они основаны на интерметаллическом соединении NdFeB: сплаве неодима, железа и бора. Из них неодим является редкоземельным элементом, добываемым из минерала моназита.

Огромный интерес, которые вызвали эти постоянные магниты, возникает потому, что в первый раз был получен новый магнитный материал, который не только сильнее, чем у предыдущего поколения, но является более экономичным. Он состоит в основном из железа, которое намного дешевле, чем кобальт, и из неодима, являющегося одним из наиболее распространенных редкоземельных материалов, запасы которого на Земле больше, чем свинца. В главных редкоземельных минералах моназите и бастанезите содержится в пять-десять раз больше неодима, чем самария.

Как делают магниты. Способ третий

Изготовление магнита может показаться делом непростым. Так как вышеуказанные способы не гарантируют, что свойства будут сохраняться на протяжении длительного времени. Более сильный магнит можно создать с помощью индукторной катушки. Металлическая заготовка должна быть небольшой, так как ее нужно будет поместить внутрь катушки. После этого следует выполнить точно такой порядок действий, как указано в предыдущем способе. Единственное отличие в том, что витков проволоки нужно сделать в два раза больше, то есть 600. Только в этом случае может получиться хороший магнит.

РадиоМир 2006 №9

Известно, что заметное влияние магнитного поля отмечается лишь в железосодержащих материалах. Но и эти материалы различаются и делятся на магнитомягкие и магнитотвёрдые. Их основное отличие - способность сохранять намагниченность после окончания действия магнитного поля. Кроме железа и его сплавов, магнитными свойствами обладают ферриты, изготавливаемые из порошка двуокиси железа с различными присадками (барий, кобальт, стронций и др.) методом горячего прессования под большим давлением.

Из магнитомягких ферритов изготавливают сердечники трансформаторов и дросселей, магнитотвёрдые ферриты идут на изготовление постоянных анизотропных магнитов.

В бытовых условиях можно изготовить неплохие постоянные магниты из легированных сталей. Не вдаваясь в тонкости сортамента марок сталей, можно сказать, что для изготовления пригодны закаливающиеся стали. Под рукой всегда найдутся старые надфили, напильники, ножовочные полотна и др. Подобранный материал сначала необходимо "отпустить", нагрев до красного каления, а потом медленно охладить. После изготовления заготовки магнита её закаливают - нагревают до светло-красного каления и резко охлаждают в холодной воде. Чем сильнее закалка, тем лучше будет магнит.

Процесс намагничивания можно провести на несложной установке, состоящей из катушки индуктивности и предохранителя. Катушка намотана на каркасе такого диаметра, чтобы внутри помещалась заготовка магнита. Например, для изготовления катушки я использовал каркас от импортного припоя (h=40 мм, D=50 мм, d=22 мм).

Катушка намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 2 мм и содержит около 500 витков. Она укреплена на основании и подключена к сети через плавкий предохранитель и выключатель. Заготовку помещают внутрь катушки, устанавливают предохранитель и замыкают выключатель. Предохранитель сразу же сгорает, но за это время заготовка успевает намагнититься.

Для предохранителя можно использовать тонкую медную проволоку. Для безопасности её нужно поместить в стеклянную трубку от сгоревшего предохранителя и засыпать чистым кварцевым песком (для надёжного гашения разряда).

Ток перегорания плавкого предохранителя из проволоки I пп можно приближённо рассчитать по эмпирической формуле:

I пп = (d-0,005)/K где d - диаметр проволоки, мм (до 0,2 мм);

К - постоянный коэффициент (для меди К=0,034). Из этой формулы следует, что диаметр проволоки для плавкого предохранителя

d = К*I пп +0,005.

Установка в предлагаемом варианте позволяет получить постоянные магниты силой до 200 мТл, что вполне достаточно для применения в конструкциях, содержащих микросхемы преобразователей магнитного поля (ПМП).

Эту же установку можно использовать для размагничивания радиомонтажного инструмента, включив катушку через понижающий трансформатор с выходным напряжением не более 6 В. Питание подаётся на катушку при её расположении на расстоянии не менее 1 м от размагничиваемого инструмента, её берут в руку, подносят к инструменту и медленно удаляют, описывая расширяющиеся круги.

При работе с индукционной катушкой при включении в сеть (220 В) соблюдайте правила техники безопасности.

И.СЕМЁНОВ, г.Дубна Московской обл.

Ещё в Древнем Китае обратили внимание на свойство некоторых металлов притягивать. Это физическое явление получило название магнетизм, а материалы, обладающие этой способностью, назвали магнитами. Сейчас это свойство активно используется в радиолектронике и промышленности, а особо мощные магниты используют, в том числе и для поднятия и транспортировки больших объёмов металла. Применяются свойства этих материалов и в быту – многим известны магнитные открытки и буквы для обучения детей. Какие магниты бывают, где их используют, что такое неодимовый, об этом расскажет этот текст.

Виды магнитов

В современном мире их классифицируют по трём основным категориям по типу создаваемого ими магнитного поля:

• постоянные, состоящие из природного материала, обладающего этими физическими свойствами, например, неодимовые;
• временные, обладающие этими свойствами во время нахождения в поле действия магнитного поля;
• электромагниты – это витки провода на сердечнике, создающие электромагнитное поле при прохождении энергии по проводнику.

В свою очередь, наиболее распространённые постоянные магниты подразделяются на пять основных классов, по своему химическому составу:

• ферромагниты на основе железа и его сплавов с барием и стронцием;
• неодимовые магниты, имеющие в своём составе редкоземельный металл неодим, в сплаве с железом и бором (Nd-Fe-B, NdFeB, NIB);
• самариево-кобальтовые сплавы, имеющие сравнимые с неодимовым магнитные характеристики, но в тоже время более широкий температурный диапазон применения (SmCo);
• сплав Альнико, он же ЮНДК, этот сплав отличается высокой коррозионной устойчивостью и высоким температурным пределом;
• магнитопласты, представляющие собой смесь магнитного сплава со связующим, это позволяет создать изделия различных форм и размеров.

Сплавы магнитных металлов хрупкие и достаточно дешёвые изделия, обладающие средними качествами. Обычно это сплав оксида железа с ферритами стронция и бария. Температурный диапазон стабильной работы магнита не выше 250-270°C. Технические характеристики:

• коэрцитивная сила – около 200 кА/м;
• остаточная индукция – до 0,4 Тесла;
• средний срок службы – 20-30 лет.

Что такое неодимовые магниты

Это наиболее мощные из постоянных, но в тоже время достаточно хрупкие и нестойкие к коррозии, в основе этих сплавов лежит редкоземельный минерал – неодим. Это самый сильный магнит из постоянных.

Характеристики:

• коэрцитивная сила – около 1000 кА/м;
• остаточная индукция – до 1,1 Тесла;
• средний срок службы – до 50 лет.

Их применение ограничивает только низкий предел температурного диапазона, для наиболее термостойких марок неодимового магнита это 140°C, в то время как менее стойкие разрушаются при температуре свыше 80 градусов.

Самариевокобальтовые сплавы

Обладающие высокими техническими характеристиками, но в тоже время очень дорогие сплавы.

Характеристики:

• коэрцитивная сила – около 700 кА/м;
• остаточная индукция – до 0,8-1,0 Тесла;
• средний срок службы – 15-20 лет.

Они используются для сложных условий работы: высокие температуры, агрессивные среды и большая нагрузка. Из-за сравнительно высокой стоимости их применение несколько ограничено.

Альнико

Порошковый сплав из кобальта (37-40%) с добавлением алюминия и никеля также обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, кроме того способностью сохранять свои магнитные свойства при температурах до 550°C. Их технические характеристики ниже, чем у ферромагнитных сплавов и составляют:

• коэрцитивная сила – около 50 кА/м;
• остаточная индукция – до 0,7 Тесла;
• средний срок службы – 10-20 лет.

Но, несмотря на это, именно этот сплав наиболее интересен для применения в научной сфере. Кроме того, добавление в сплав титана и ниобия способствует повышению коэрцетивной силы сплава до 145-150 кА/м.

Магнитопласты

Используются в основном в быту для изготовления магнитных открыток, календарей и прочих мелочей, характеристики магнитного поля незначительно падают из-за меньшей концентрации магнитного состава.

Это основные типы постоянных магнитов. Электромагнит по принципу действия и применению несколько отличается от таких сплавов.

Интересно. Неодимовые магниты используются практически повсеместно, в том числе и в дизайне для создания парящих конструкций, и в культуре для этих же целей.

Электромагнит и демагнитизатор

Если электромагнит создаёт поле при прохождении через витки обмотки электроэнергии, то демагнитизатор, наоборот, снимает остаточное магнитное поле. Применять этот эффект можно в разных целях. Например, что можно сделать демагнитизатором? Ранее демагнитизатор использовался для размагничивания воспроизводящих головок магнитофонов, кинескопов телевизоров и выполнения иных функций подобного рода. Сегодня его зачастую применяют в несколько незаконных целях, для размагничивания счётчиков после применения на них магнитов. Кроме того это устройство можно и нужно применять для снятия остаточного магнитного поля с инструментов.

Состоит демагнитизатор обычно из обычной катушки, иначе говоря, по устройству этот прибор полностью повторяет собой электромагнит. На катушку подаётся переменное напряжение, после чего устройство, с которого мы снимаем остаточное поле, убирается из зоны действия демагнитизатора, после чего он отключается

Важно! Использование магнита для «подкрутки» счётчика незаконно и влечёт за собой штраф. Неправильное использование демагнитизатора может привести к полному размагничиванию прибора и его выходу из строя.

Самостоятельное изготовление магнита

Для этого достаточно найти металлический брусок из стали или другого ферросплава, можно использовать составной сердечник трансформатора, после чего сделать обмотку. Намотать на сердечник несколько витков медной обмоточной проволоки. Для безопасности стоит включить в схему плавкий предохранитель. Как сделать мощный магнит? Для этого нужно увеличивать силу тока в обмотке, чем она выше, тем больше магнитная сила устройства.

При включении устройства в сеть и подаче электроэнергии на обмотку, устройство будет притягивать металл, то есть фактически это самый настоящий электромагнит, пусть и несколько упрощённой конструкции.

В современном мире широко используется энергия магнитного поля. Как в промышленности, радиолектронике и электрике, так и в бытовых целях. Для генерации магнитного поля созданы десятки различных устройств, а также используются природные свойства минералов.

Наибольшее распространение среди постоянных получил неодимовый магнит. Его использование и широкое распространение связано как с его стоимостью, так и отличными техническими характеристиками. Его недостатками являются: склонность к коррозии и боязнь высоких температур. По этой причине в сложных условиях работы применяются другие типы, которые не обладают этими ограничениями.

Видео

Уникальные свойства некоторых веществ, всегда удивляли людей своею необычностью. Особое внимание привлекла способность некоторых металлов и камней – отталкиваться или притягиваться друг к другу. На протяжении всех эпох это вызвало интерес мудрецов и огромное удивление простых обывателей.

Начиная с 12 – 13 веков его начали активно применять в производстве компасов и других инновационных изобретений. Сегодня можно увидеть распространённость и разнообразие магнитов во всех сферах нашей жизни. Каждый раз, когда мы встречам очередное изделие из магнита, мы часто задаёмся вопросом: «Так как же делают магниты?»

Виды магнитов

Существует несколько видов магнитов:

• Постоянный;
• Временный;
• Электромагнит;

Отличие первых двух магнитов заключается в их степени намагниченности и времени удержания поля внутри себя. В зависимости от состава, магнитное поле будет слабее или сильнее и более устойчивым к воздействию внешних полей. Электромагнит не является настоящим магнитом, это всего лишь эффект электричества, которое создает магнитное поле вокруг металлического сердечника.

: впервые исследования об этом веществе были произведены нашим отечественным ученым Петром Перегрином. В 1269 году им была выпущена «Книга о магните», в которой описывались уникальные свойства вещества и его взаимодействия с окружающим миром.

Из чего делают магниты?

Для производства постоянных и временных магнитов используют железо, неодим, бор, кобальт, самарий, альнико и ферриты. Они в несколько этапов измельчаются и вместе плавятся, пекутся или спрессовываются до получения постоянного или временного магнитного поля. В зависимости от вида магнитов и требуемых характеристик, меняется состав и пропорции компонентов.

Материалы по теме:

Почему магнит притягивает - все о магнитных полях

Такое производство позволяет получить три вида магнитов:

• Прессованные;
• Литые;
• Спеченные;

Изготовление магнитов

Электромагниты производятся с помощью обмотки проволоки вокруг металлического сердечника. Меняя размеры сердечника и длину проволоки меняют мощность поля, количество употребляемого электричества и размеры устройства.

Выбор компонентов

Постоянные и временные магниты производятся с разной силой полей и устойчивостью к окружающим воздействиям. Перед началом производства, заказчик определяет состав и форму будущих изделий в зависимости от места применения и дороговизны производства. С точностью до грамма подбираются все компоненты и отправляются на первый этап производства.

Выплавка

Оператор загружает в электрическую вакуумную печь все компоненты будущего магнита. После проверки оборудования и соответствия количества материала, печь закрывают. С помощью насоса из камеры откачивают весь воздух и запускают процесс плавки. Воздух из камеры извлекают для того, чтобы предотвратить окисление железа и возможную потерю мощности полей. Расплавленная смесь самостоятельно выливается в форму, а оператор ожидает ее полного остывания. В результате получается брикет, уже имеющий магнитные свойства.