Magnitlar ko'p asrlar davomida inson tasavvurini o'ziga jalb qilgan ajoyib narsalardir.Qadimgi yunonlardan tortib to hozirgi zamon olimlarigacha odamlar magnitlarning ishlash usullari va ularning ko‘plab qo‘llanilishi bilan qiziqib kelgan.Doimiy magnitlar magnitning bir turi bo'lib, u tashqi magnit maydon mavjud bo'lmaganida ham o'zining magnit xususiyatlarini saqlab qoladi. Biz doimiy magnitlar va magnit maydonlar ortidagi fanni, jumladan, ularning tarkibi, xususiyatlari va qo'llanilishini o'rganamiz.
1-bo'lim: Magnitizm nima?
Magnitizm ma'lum materiallarning fizik xususiyatiga ishora qiladi, bu ularga magnit maydon bilan boshqa materiallarni jalb qilish yoki qaytarish imkonini beradi.Ushbu materiallar magnit yoki magnit xususiyatlarga ega deyiladi.
Magnit materiallar magnit domenlarning mavjudligi bilan tavsiflanadi, ular mikroskopik mintaqalar bo'lib, ularda alohida atomlarning magnit maydonlari mos keladi.Ushbu domenlar to'g'ri tekislanganda, ular materialdan tashqarida aniqlanishi mumkin bo'lgan makroskopik magnit maydon hosil qiladi.
Magnit materiallarni ikki toifaga bo'lish mumkin: ferromagnit va paramagnit.Ferromagnit materiallar kuchli magnit bo'lib, temir, nikel va kobaltni o'z ichiga oladi.Ular tashqi magnit maydon bo'lmagan taqdirda ham o'zlarining magnit xususiyatlarini saqlab qolishga qodir.Boshqa tomondan, paramagnit materiallar zaif magnitga ega va alyuminiy va platina kabi materiallarni o'z ichiga oladi.Ular faqat tashqi magnit maydon ta'sirida magnit xususiyatlarini namoyon qiladi.
Magnitizm kundalik hayotimizda, jumladan, elektr motorlarida, generatorlarda va transformatorlarda ko'plab amaliy qo'llanmalarga ega.Magnit materiallar qattiq disklar kabi ma'lumotlarni saqlash qurilmalarida va magnit-rezonans tomografiya (MRI) kabi tibbiy tasvirlash texnologiyalarida ham qo'llaniladi.
2-bo'lim: Magnit maydonlar
Magnit maydonlar magnitlanishning asosiy jihati bo'lib, magnit kuchini aniqlash mumkin bo'lgan magnit yoki oqim o'tkazuvchi simni o'rab turgan hududni tavsiflaydi.Bu maydonlar ko'rinmas, ammo ularning ta'sirini magnit materiallar harakati yoki magnit va elektr maydonlari o'rtasidagi o'zaro ta'sir orqali kuzatish mumkin.
Magnit maydonlar elektr zaryadlarining harakati, masalan, simdagi elektronlar oqimi yoki atomdagi elektronlarning aylanishi natijasida hosil bo'ladi.Magnit maydonning yo'nalishi va kuchi ushbu zaryadlarning yo'nalishi va harakati bilan belgilanadi.Misol uchun, shtrixli magnitda magnit maydon qutblarda eng kuchli va markazda eng zaif bo'lib, maydonning yo'nalishi shimoliy qutbdan janubiy qutbga to'g'ri keladi.
Magnit maydonning kuchi odatda tesla (T) yoki gauss (G) birliklarida o'lchanadi va maydon yo'nalishini o'ng qo'l qoidasi yordamida tasvirlash mumkin, bu esa o'ng qo'lning bosh barmog'i bilan ishora qiladi. oqim yo'nalishi, keyin barmoqlar magnit maydon yo'nalishi bo'yicha kıvrılır.
Magnit maydonlar ko'plab amaliy dasturlarga ega, jumladan motorlar va generatorlarda, magnit-rezonans tomografiya (MRI) mashinalarida va qattiq disklar kabi ma'lumotlarni saqlash qurilmalarida.Ular, shuningdek, turli xil ilmiy va muhandislik dasturlarida, masalan, zarracha tezlatgichlarida va magnit levitatsiya poezdlarida qo'llaniladi.
Magnit maydonlarning xulq-atvori va xususiyatlarini tushunish elektromagnetizm, kvant mexanikasi va materialshunoslik kabi ko'plab o'rganish sohalari uchun juda muhimdir.
3-bo'lim: Doimiy magnitlarning tarkibi
Doimiy magnit, shuningdek, "doimiy magnit material" yoki "doimiy magnit material" sifatida ham tanilgan, odatda ferromagnit yoki ferrimagnit materiallarning kombinatsiyasidan iborat.Ushbu materiallar magnit maydonni saqlab qolish qobiliyati uchun tanlanadi, bu ularga vaqt o'tishi bilan doimiy magnit ta'sir ko'rsatishga imkon beradi.
Doimiy magnitlarda ishlatiladigan eng keng tarqalgan ferromagnit materiallar temir, nikel va kobalt bo'lib, ular magnit xususiyatlarini yaxshilash uchun boshqa elementlar bilan qotishtirilishi mumkin.Misol uchun, neodim magnitlari neodimiy, temir va bordan tashkil topgan noyob tuproq magnitlarining bir turi bo'lib, samarium kobalt magnitlari esa samarium, kobalt, temir va misdan iborat.
Doimiy magnitlarning tarkibiga ular ishlatiladigan harorat, magnit maydonning kerakli kuchi va yo'nalishi va mo'ljallangan qo'llanilishi kabi omillar ham ta'sir qilishi mumkin.Misol uchun, ba'zi magnitlar yuqori haroratga chidamli bo'lishi mumkin, boshqalari esa ma'lum bir yo'nalishda kuchli magnit maydon hosil qilish uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin.
Asosiy magnit materiallariga qo'shimcha ravishda, doimiy magnitlar korroziya yoki shikastlanishning oldini olish uchun qoplamalar yoki himoya qatlamlarini, shuningdek, turli xil ilovalarda foydalanish uchun maxsus shakl va o'lchamlarni yaratish uchun shakllantirish va ishlov berishni o'z ichiga olishi mumkin.
4-bo'lim: Doimiy magnitlarning turlari
Doimiy magnitlar tarkibi, magnit xususiyatlari va ishlab chiqarish jarayoniga qarab bir necha turlarga bo'linishi mumkin.Doimiy magnitlarning ba'zi keng tarqalgan turlari:
1.Neodimiy magnitlari: Bu noyob tuproq magnitlari neodimiy, temir va bordan iborat bo'lib, doimiy magnitlarning eng kuchli turi hisoblanadi.Ular yuqori magnit energiyaga ega va motorlar, generatorlar va tibbiy asbob-uskunalar kabi turli xil ilovalarda qo'llanilishi mumkin.
2.Samarium kobalt magnitlari: Bu noyob tuproq magnitlari samarium, kobalt, temir va misdan iborat bo'lib, ularning yuqori harorat barqarorligi va korroziyaga chidamliligi bilan mashhur.Ular aerokosmik va mudofaa kabi ilovalarda, shuningdek, yuqori samarali motorlar va generatorlarda qo'llaniladi.
3.Ferrit magnitlari: Seramika magnitlari sifatida ham tanilgan ferrit magnitlari temir oksidi bilan aralashtirilgan keramik materialdan iborat.Ular noyob tuproq magnitlariga qaraganda kamroq magnit energiyaga ega, ammo arzonroq va dinamiklar, motorlar va muzlatgich magnitlari kabi ilovalarda keng qo'llaniladi.
4.Alniko magnitlari: Bu magnitlar alyuminiy, nikel va kobaltdan iborat bo'lib, ularning yuqori magnit kuchi va harorat barqarorligi bilan mashhur.Ular ko'pincha sensorlar, hisoblagichlar va elektr motorlar kabi sanoat ilovalarida qo'llaniladi.
5.Birlashtirilgan magnitlar: Ushbu magnitlar magnit kukunni bog'lovchi bilan aralashtirish orqali ishlab chiqariladi va murakkab shakl va o'lchamlarda ishlab chiqarilishi mumkin.Ular ko'pincha sensorlar, avtomobil komponentlari va tibbiy asbob-uskunalar kabi ilovalarda qo'llaniladi.
Doimiy magnit turini tanlash maxsus dastur talablariga, shu jumladan kerakli magnit quvvatga, harorat barqarorligiga, xarajatga va ishlab chiqarish cheklovlariga bog'liq.
5-bo'lim: Magnitlar qanday ishlaydi?
Magnitlar boshqa magnit materiallar yoki elektr oqimlari bilan o'zaro ta'sir qiluvchi magnit maydon hosil qilish orqali ishlaydi.Magnit maydon magnit kuch hosil qiluvchi mikroskopik shimoliy va janubiy qutblar bo'lgan materialdagi magnit momentlarning hizalanishi natijasida hosil bo'ladi.
Doimiy magnitda, masalan, shtrix magnitida magnit momentlar ma'lum bir yo'nalishda hizalanadi, shuning uchun magnit maydon qutblarda eng kuchli va markazda eng zaifdir.Magnit material yaqiniga qo'yilganda, magnit maydon magnit momentlarning yo'nalishiga qarab materialga kuch ta'sir qiladi, uni tortadi yoki qaytaradi.
Elektromagnitda magnit maydon sim bo'lagidan o'tadigan elektr toki orqali hosil bo'ladi.Elektr toki oqim oqimining yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan magnit maydon hosil qiladi va magnit maydonning kuchini bobin orqali o'tadigan oqim miqdorini sozlash orqali nazorat qilish mumkin.Elektromagnitlar dvigatellar, dinamiklar va generatorlar kabi ilovalarda keng qo'llaniladi.
Magnit maydonlar va elektr oqimlari o'rtasidagi o'zaro ta'sir, shuningdek, ko'plab texnologik ilovalar, jumladan, generatorlar, transformatorlar va elektr motorlar uchun asosdir.Masalan, generatorda magnitning sim bo'lagi yaqinida aylanishi simda elektr tokini keltirib chiqaradi, bu esa elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.Elektr dvigatelida dvigatelning magnit maydoni va sim bo'lagidan o'tadigan oqim o'rtasidagi o'zaro ta'sir dvigatelning aylanishini boshqaradigan momentni hosil qiladi.
Ushbu xususiyatga ko'ra, biz ish paytida, masalan, Halbek kabi maxsus sohada magnit maydon kuchini oshirish uchun ulash uchun maxsus magnit qutb tartibini loyihalashimiz mumkin.
Xabar vaqti: 24-mart-2023-yil