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磁鐵是否表磁越高,磁力就越好?怎麽樣去測磁鐵的表磁?

2020年03月31日 更新 | 共580人閱讀

   表磁就是磁鐵的磁力嗎?表磁越高的磁鐵磁力越好嗎?
   表磁、剩磁和磁通量有什麽區別和聯係嗎?
    同一塊磁鐵用磁通計和高斯計測量為什麽數值不一樣?

     經常會有人問到這些問題,其實這些問題都和永磁體的表磁、剩磁和磁通量有關,今天我們就來介紹一下這三個概念的異同和相互關係。



     表 磁 
     概念:表磁是指磁體表麵某一點的磁感應強度(那麽中心和邊緣的表磁就不一樣),是高斯計與磁體某一表麵接觸測得的數值,並非該磁體整體的磁性能。
測量:測量磁鐵表磁一般使用高斯計,也叫特斯拉計。不同廠家高斯計上的霍爾感應元件不同,對同一磁體所測量出來的表磁也就不一樣。此外,需注意不同國家使用的高斯計計量標準不一樣哦。
表磁與磁鐵的高徑比(磁鐵的高度與直徑之比)有關,高徑比值越大表磁越高,即垂直於磁化方向的表麵積越大,表磁越低; 磁化方向尺寸越大,表磁越高。


磁通量(常見高斯計,)


      磁 通 量 
        概念:設在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一個麵積為S且與磁場方向垂直的平麵,磁感應強度B與麵積S的乘積,叫做穿過這個平麵的磁通量,簡稱磁通,符號“Φ”,單位是韋伯(Wb)。 磁通量是表示磁場分布情況的物理量,是一個標量,但有正負,正負僅代表其方向。Φ=B·S,當S與B的垂麵存在夾角θ時,Φ=B·S·cosθ


     通過某平麵的磁通量的大小,可以用通過這個平麵的磁感線的條數來形象地說明。在同一磁場中,磁感應強度越大的地方,磁感線越密。因此,B越大,S越大,磁通量就越大,意味著穿過這個麵的磁感線條數越多。過一個平麵若有方向相反的兩個磁通量,這時的合磁通為相反方向磁通量的代數和。
       測量:磁通計是測量磁通量的儀器,同時需配合測量線圈(直徑0.1-0.5的銅線),近年來國內永磁體生產廠家廣泛的采用亥姆霍茲線圈對批量產品進行檢測(亥姆霍茲線圈是一種製造小範圍區域均勻磁場的器件。由於亥姆霍茲線圈具有開敞性質,很容易地可以將其它儀器置入或移出,也可以直接做視覺觀察,所以是物理實驗常使用的器件。因德國物理學者赫爾曼·馮·亥姆霍茲而命名)



 剩 磁 
     概念:剩磁是指利用外磁場將鐵磁體磁化到飽和狀態後再逐漸減小外磁場到零時,鐵磁體內所保留的磁感應強度,其全稱為剩餘磁感應強度(Br表示)。剩磁由磁體本身的特性決定,同一個磁體在特定條件下剩磁是不變的,具有單值性。

     剩磁與表磁的關係:兩者都以高斯為單位,但是表磁和剩磁之間沒有對應關係可尋,即剩磁相同的兩塊磁體,表磁的大小未必相同,表磁受磁體的形狀、大小、磁化方式的影響。

1)形狀相同,性能、尺寸也完全相同的兩塊磁鐵,表磁較高的剩磁較強

2)形狀不同,或性能、尺寸不同的兩塊磁鐵,不能簡單地以表磁高低來判定剩磁的大小

剩磁與磁通量的關係:當磁體的磁路閉合時,可以使用磁通計測量磁通量,進而計算剩磁。Br=φ/n/s,其中:φ表示磁通量,n表示線圈匝數,s表示磁體橫截麵積



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