2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение17.12.2010, 22:26 


26/03/09
97
Имеется кольцевой сердечник от трансформатора и обмотка на нём, по сечению сердечника есть прорезь по размерам совпадающая с размером постоянного магнита, туда и вставлен магнит (допустим такой как в дверцах мебельного шкафа) - к одному торцу сердечника северным полюсом к другому южным. Сердечник намагнитится полем магнита до индукции +В. Теперь мы подаём в обмотку (что на седечник намотана) такое напряжение и такой полярности чтобы ток изменил направление намагничености сердечника на противоположное до -В.

Вопрос: после снятия напряжения с обмотки вернёт ли постоянный магнит первоначальное направление своей намагниченности (и сердечника тоже) примерно до той же индукции +В ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение18.12.2010, 04:59 
Заблокирован


20/03/10

743
Новокузнецк
Нет, не вернёт, т.к. перемагничивание ферромагнетиков описывается петлёй гистерезиса.

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение18.12.2010, 06:26 


26/03/09
97
Тогда я к катушке приложу такое напряжение чтобы напряжённость магнитного поля в сердечнике не превышала коэрцитивную силу $H_c$, а затем отключу напряжение.

В этом случае вернётся первоначальная намагниченность ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение18.12.2010, 07:09 
Заблокирован


20/03/10

743
Новокузнецк
Charlie в сообщении #388639 писал(а):
Тогда я к катушке приложу такое напряжение чтобы напряжённость магнитного поля в сердечнике не превышала коэрцитивную силу $H_c$, а затем отключу напряжение.
В этом случае вернётся первоначальная намагниченность ?

В вопросе содержится ответ.
Если Вы не до конца размагнитили магнит, то первоначальное направление намагниченности сохранится, но будет меньше по величине.

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение18.12.2010, 17:48 


26/03/09
97
Почему тогда не теряется намагниченность у постоянных магнитов при стыковке их друг к другу одноименными полюсами ?
- В чём различие если к двум противоположным концам постоянного магнита стыковать два других магнита одноименными полюсами, и если тот же магнит вставить в разрез магнитопровода трансформатора и по обмотке пустить ток ? - В первом случае магнит не размагничивается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение19.12.2010, 12:07 
Заблокирован


20/03/10

743
Новокузнецк
Напомню:
H — напряжённость магнитного поля, не зависит от магнитных свойств среды.
Ho — напр. магн. поля, которое возбуждается макроскопическими токами в проводах.
Hc — напр. магн. поля, которое возбуждается микроскопическими токами среды.
B — магнитная индукция; характеризует силовое воздействие магнитного поля, зависит от магнитной проницаемости среды µ.
Bo — магнитная индукция, которая возбуждается макроскопическими токами в проводах.
Bc — магнитная индукция, которая возбуждается микроскопическими токами среды.
J — намагниченность вещества; пропорциональна H, коэфф. пропорциональности χ называется магнитной восприимчивостью.
Js — максимальное значение намагниченности, называется намагниченностью насыщения.

Намагниченность постоянного магнита J создаёт магнитное поле, с напряжённостью Hc и индукцией Bc.
Charlie в сообщении #388822 писал(а):
если тот же магнит вставить в разрез магнитопровода трансформатора и по обмотке пустить ток ?
То в магните появится дополнительное поле с напряжённостью Ho и индукцией Bo.
Перемагничивание происходит по кривой петли гистерезиса, которая характеризуется абсциссой Ho, и ординатой Bc или J. Для размагничивания магнита это дополнительное поле должно быть достаточно большим и направлено против поля магнита.
Цитата:
Почему тогда не теряется намагниченность у постоянных магнитов при стыковке их друг к другу одноименными полюсами ?
если к двум противоположным концам постоянного магнита стыковать два других магнита одноименными полюсами,
Потому что напряжённость магнитного поля H этих магнитов мала и недостаточна для размагничивания-перемагничивания друг друга.
Но вот магнитомягкие материалы, с узкой петлёй гистерезиса, эти магниты будут с успехом перемагничивать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение22.12.2010, 18:50 


26/03/09
97
Ponchik писал(а):
Потому что напряжённость магнитного поля H этих магнитов мала и недостаточна для размагничивания-перемагничивания друг друга.


Тогда получается (см. рис.) что изменяя напряжённость магнитного поля в сердечнике на $\triangle H$ = -25 A/m - изменяется магнитная индукция от $B_r=1.6T$ до $0$, но если приложить внешнее магнитное поле с индукцией $B_r=1.6T$ направленное на встречу полю магнита то не произойдет эквивалентного изменения напряжённости на $-25 A/m$ в магните (и он не размагнитится) ? Почему так ?

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение24.12.2010, 01:23 


26/03/09
97
Я начинаю сомневаться в собственной адекватности. :roll:
Выглядит как буд-то я совсем тупой и не понимаю чего-то элементарного...

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение24.12.2010, 15:08 
Заблокирован


20/03/10

743
Новокузнецк
Charlie в сообщении #390819 писал(а):
Я начинаю сомневаться в собственной адекватности. :roll:
Выглядит как буд-то я совсем тупой и не понимаю чего-то элементарного...

(Оффтоп)

В общем-то, да — не понимаете элементарного. :D

Внешнее поле измеряют в Ампер на метр (A/m), а Вы измеряете в Теслах (T).
Намагниченность вещества J пропорциональна H, а не B.

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение24.12.2010, 17:45 


26/03/09
97
Ponchik, вообще-то, посмею заметить, внешнее поле постоянных магнитов измеряют в Теслах а не в Амперах на метр.

Но не в этом дело, я разобрался, напряжённость внутри постоянного магнита равна магнитной индукции внешнего поля (в Теслах) делённая на магнитную постоянную и минус намагниченность образца.

Поэтому значит напряжённость маленькая внутри магнита от большого внешнего поля, и её не хватает на перемагничивание. (но может быть я и не прав)

Хотя странно, а собственная индукция магнита учитывается ?
Изображение

B - в этой формуле это векторная сумма внешней индукции и собственной индукции магнита ?

Ponchik Спасибо за активное участие !

 Профиль  
                  
 
 Re: Простой вопрос по постоянным магнитам
Сообщение24.12.2010, 23:23 
Заблокирован


20/03/10

743
Новокузнецк
Эта формула отражает математическую зависимость между величинами B, H, J в однородной среде. Более понятной эта формула будет в виде $$B =  \mu_0 (H + J)$$ где H — напряжённость «внешнего» магнитного поля (создаваемого, например катушкой с током).
J — намагниченность среды (например, замкнутого сердечника электромагнита).
B — результирующая магнитная индукция в сердечнике.
(B, H, J — векторы в пространстве).
То есть тут, как бы два магнитных поля складываются. Одно внешнее от тока в проводах, а другое внутреннее от микроскопических токов в доменах ферромагнитного сердечника.

Если сердечник будет незамкнутым, т.е. с воздушным зазором, то магнитное поле ослабнет.
Вот таким, ослабленным воздушными зазорами, полем постоянных магнитов Вы и пытаетесь перемагнитить другой магнит.
Но дело тут, похоже, даже не в этом. Если Вы приложите друг к другу два одинаковых магнита противоположными полюсами, то результирующее поле в магнитах будет равно нулю, и, следовательно ничего не размагнитит. А если приложите разноимёнными полюсами, то результирующее поле станет сильнее, но если магниты насыщены, то ещё сильнее не намагнитятся.
Цитата:
Ponchik, вообще-то, посмею заметить, внешнее поле постоянных магнитов измеряют в Теслах а не в Амперах на метр.
Вы правы, измерить можно только в Теслах, т.е. магнитную индукцию B. А напряжённость магнитного поля в A/m можно только рассчитать. Поэтому фразу
Цитата:
Внешнее поле измеряют в Ампер на метр (A/m), а Вы измеряете в Теслах (T).
следует читать:
"На диаграммах, изображающих петлю гистерезиса, внешнее поле указывается в Ампер на метр (A/m), а Вы применяете Теслы (T)".
О соотношениях этих величин можно прочитать тут: http://dxdy.ru/post102287.html#p102287
P.S.
Нет, после раздумий решил, что я был прав раньше:
Цитата:
Намагниченность вещества J пропорциональна H, а не B.
"B" это силовое воздействие. Оно сильнее у ферромагнтиков. А намагничивающее воздействие это "H". Оно одинаковое у всех веществ, т.е. не увеличивается у ферромагнетиков.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group