تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
rohollah01

نام: rohollah rahimi

عضویت : سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۳:۴۸


پست: 3

سپاس: 1

تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

پست توسط rohollah01 »

دوستان یک صفحه‌ی فولادی را در نظر بگیرید
در حالت عادی خاصیت پارامغناطیس داره و جذب آهن ربا میشود(یا آهن ربا را به خود جذب میکند)
آیا راهی وجود داره که این خاصیت را برای کسری از ثانیه خنثی کنیم تا رفتار این صفحه فولادی دیامغناطیس شود؟
آیا این امکان وجود دارد با ایجاد یک میدان مغناطیسی متناوب که قطب منفی و مثبت به سرعت در حال تغییر هستند، این صفحه تبدیل به یک آهن ربای القایی شود که قطب مثبت و منفی اش متغییر است؟

ما در حال ساخت یک دستگاه هستیم، یک صفحه فلزی داریم که نیاز است آهن ربا را به خود جذب نکند
از راهنمایی هاتون پیشاپیش تشکر میکنم
آخرین ویرایش توسط rohollah01 سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۷:۲۱, ویرایش شده کلا 1 بار

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: م. ج. معروف به گُربه ی زَبّادی

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1329

سپاس: 493

جنسیت:

تماس:

Re: تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

rohollah01 نوشته شده:
سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۴:۰۱
دوستان یک صفحه‌ی فولادی را در نظر بگیرید
در حالت عادی خاصیت پارامغناطیس داره و جذب آهن ربا میشود(یا آهن ربا را به خود جذب میکند)
آیا راهی وجود داره که این خاصیت را برای کسری از ثانیه خنثی کنیم تا رفتار این صفحه فولادی را دیامغناطیس شود؟
آیا این امکان وجود دارد با ایجاد یک میدان مغناطیسی متناوب که قطب منفی و مثبت به سرعت در حال تغییر هستند، این صفحه تبدیل به یک آهن ربای القایی شود که قطب مثبت و منفی اش متغییر است؟

ما در حال ساخت یک دستگاه هستیم، یک صفحه فلزی داریم که نیاز است آهن ربا را به خود جذب نکند
از راهنمایی هاتون پیشاپیش تشکر میکنم
سلام
به نظر من بهتره از صفحه ی آلومینیومی یا مسی استفاده کنید که هم رساناهای الکتریکی خوبی هستن و هم جذب آهنربا نمی شن.

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 444

سپاس: 221

جنسیت:

تماس:

Re: تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

پست توسط rohamjpl »

در الکترومغناطیس ، میزان حساسیت مغناطیسی : susceptibilis ، معیاری برای میزان مغناطیسی شدن یک ماده در یک میدان مغناطیسی اعمال شده است. این نسبت مغناطش M (گشتاور مغناطیسی در واحد حجم) به شدت میدان مغناطیسی اعمال شده است. این اجازه می دهد تا طبقه بندی ساده ای ، به دو دسته ، از پاسخ بیشتر مواد به یک میدان مغناطیسی اعمال شود: ترازی با میدان مغناطیسی ، χ> 0 ، پارامغناطیس نامیده می شود ، یا یک ترازبندی علیه میدان ، χ <0 ، دیامغناطیس نامیده می شود.قابلیت مغناطیسی مواد از خصوصیات مغناطیسی ذرات ساخته شده در سطح اتمی ناشی می شود. معمولاً تحت تأثیر گشتاورهای مغناطیسی الکترون قرار دارند. الکترونها در همه مواد وجود دارند ، اما بدون هیچ میدان مغناطیسی خارجی ، گشتاورهای مغناطیسی الکترونها معمولاً به صورت جفت یا تصادفی قرار می گیرند تا مغناطیس کلی به صفر برسدحساسیت مغناطیسی یک ثابت تناسب بدون بعد است که میزان مغناطش یک ماده را در پاسخ به یک میدان مغناطیسی اعمال شده نشان می دهد. اصطلاح مرتبط مغناطش پذیری است ، نسبت بین گشتاور مغناطیسی و چگالی شار مغناطیسی. یک پارامتر نزدیک مرتبط ، نفوذ پذیری است که بیانگر کل مغناطیسی مواد و حجم است.${\displaystyle \mathbf {M} =\chi _{\text{v}}\mathbf {H} .}$M مغناطش مواد است (گشتاور دو قطبی مغناطیسی در واحد حجم) ، اندازه گیری شده در آمپر بر متر و
H قدرت میدان مغناطیسی است که با واحد آمپر در متر اندازه گیری می شود.χv بنابراین یک مقدار بدون بعد است.با استفاده از واحدهای SI ، القای مغناطیسی B با رابطه به H مربوط می شود${\displaystyle \mathbf {B} \ =\ \mu _{0}\left(\mathbf {H} +\mathbf {M} \right)\ =\ \mu _{0}\left(1+\chi _{\text{v}}\right)\mathbf {H} \ =\ \mu \mathbf {H} }$
چرا نمی توان مواد مغناطیسی و پارامغناطیسی را مغناطیسی کرد؟اکنون ، حرکت الکترون با تکانه زاویه ای آن مرتبط است. بنابراین ما حرکت زاویه ای الکترون (هم ناشی از حرکت مداری و هم چرخش) را به اثرات مغناطیسی مربوط به آن مرتبط می کنیم. تکانه زاویه ای نشان می دهد که الکترون به دور هسته چقدر سریع می چرخد. این مستقیماً جریان را به هم مربوط می کند ، زیرا الکترون با سرعت بیشتری می چرخد ​​، دفعات بیشتری می توانیم در یک ثانیه الکترون را در یک نقطه از مدار مشاهده کنیم ، این بدان معنی است که جریان بیشتر خواهد بود. جریان بیشتر ، گشتاور مغناطیسی دو قطبی اتمی خواهد بود.
اکنون ، برای آن اتمهایی که الکترونها را در پوسته ظرفیت جفت کرده اند ، حرکت مخالف این دو الکترون لحظه مغناطیسی خالص آنها را لغو می کند. بنابراین نمی توانیم خاصیت مغناطش را روی چنین موادی ببینیم. اما برخی از مواد خاصیت ذاتی دارند به طوری که دو قطبی مغناطیسی منفرد آنها به روشی خاص جهت گیری می شود به طوری که میدان مغناطیسی تولید شده با میدان اعمال شده مخالفت می کند. این همان اتفاقی است که در یک ماده دیامغناطیس می افتد. اگر بگوییم ، هر ماده ای تا حدی دیامغناطیسی است. خاصیت دیامغناطیس کامل توسط مواد ابررسانا نشان داده می شود.
بعضی از آنها الکترونهای جفت نشده در خارجی ترین پوسته دارند. بنابراین هیچ راهی برای لغو دو قطبی مغناطیسی خالص به دلیل اتم منفرد وجود ندارد. اما ، در صورت عدم وجود یک میدان مغناطیسی ، این دو قطبی ها منحصر به فرد در جهت های تصادفی قرار می گیرند. با استفاده از یک میدان خارجی ، این دو قطبی ها در جهت میدان اعمال شده تراز می شوند. این بدان معنی است که در این مواد یک مغناطش مثبت ایجاد می شود. این مواد را پارامغناطیس می نامند.$\begin{array}{l}
\chi_{m}=\frac{M}{H} \\
\mu_{r}=1+\chi_{m} \\
B=\mu_{0}(H+M)
\end{array}$
اکنون در مورد مواد فرو مغناطیسی ، آنها اثرات مغناطیسی دائمی را نشان می دهند. به این دلیل است که ، دو قطبی اتمی در مواد فرو مغناطیسی با در نظر گرفتن دو قطبی منفرد ، بلکه با استفاده از مفهوم حوزه توضیح داده نمی شود. مناطق خاصی در ماده وجود دارد که در آن مغناطش در یک جهت یکنواخت است. می توانید آن منطقه را به عنوان یک دامنه گروه بندی کنید. این بدان معنی است که لحظه های مغناطیسی منفرد اتم ها با یکدیگر همسو هستند و در یک جهت خاص در یک جهت خاص از ماده قرار می گیرند. بنابراین بدون یک قسمت خارجی استفاده شده ، هیچ مغناطیسی وجود نخواهد داشت زیرا دامنه های فردی به صورت تصادفی مرتب می شوند. اما در صورت وجود یک میدان خارجی ، این دامنه ها در جهت میدان تراز می شوند و در نتیجه یک مغناطش قوی ایجاد می کنند.
فرومغناطیس و مغناطیس القایی زیر نقطه کوری ... آهن از پارامغناطیس به فرومغناطیس تغییر می کند: چرخش دو الکترون جفت نشده در هر اتم به طور کلی با چرخش همسایگان همسو می شود و یک میدان مغناطیسی کلی ایجاد می کند.دمای کوری دمایی است که بالاتر از آن برخی از مواد خاصیت مغناطیسی دائمی خود را از دست می دهند تا با مغناطیس ناشی از آن جایگزین شود ، منظور از "خواص مغناطیسی دائمی" دقیقاً چیست؟
ماده ای با خواص مغناطیسی دائمی ، ماده ای است که الکترونهای درگیر با گشتاورهای مغناطیسی خود به گونه ای تراز شوند که یک میدان مغناطیسی کلی در خارج از ماده وجود داشته باشد. یک ماده با دامنه ها دارای میدان های مغناطیسی قابل اندازه گیری در نزدیکی سطح است ، اما این میدان ها به جهات مختلف هدایت می شوند و یکدیگر را در فواصل بیشتر لغو می کنند.
برای ساخت آهنربا دائمی ، یک میدان خارجی قوی اعمال می شود. این برای برخی از مواد در دمای اتاق کار می کند ، اما بهتر است در دمای بالاتر با خنک کننده زیر ، هنوز هم از میدان مغناطیسی خارجی استفاده کنید. به سادگی دامنه های بیشتری در دماهای بالاتر قابل تنظیم هستند.
مغناطیس القایی به معنی تبدیل ماده مغناطیسی به آهنربا است.
آیا این بدان معناست که وقتی همه حوزه های مغناطیسی توسط یک میدان مغناطیسی خارجی در یک جهت قرار بگیرند و هنگامی که آن میدان خارجی برداشته شود و مواد زیر دمای کوری سرد شود ، میدان مغناطیسی خارجی خود را "از دست خواهد داد"؟
به صراحت بگویم ، اگر یک میدان مغناطیسی خارجی را بالاتر از دمای کوری حذف کند ، میدان مغناطیسی القا شده دوباره از بین می رود. این اتفاق می افتد به دلیل ارتعاشات گرما. با خنک کردن مواد ، هنوز هم با استفاده از میدان خارجی اعمال شده ، این ماده یک آهنربا دائمی خواهد بود.دمای کوری، دمایی است که بالاتر از آن دما ماده فرومغناطیس به ماده پارامغناطیس تبدیل خواهد شد. این دمای خاص را دمای کوری می‌نامند. یعنی وقتی دما را بیش از حد دمای کوری افزایش دهیم ماده فرومغناطیس خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهد. این دما با $T_{C}$ که$\text { Curie’s law is given by } \chi=\frac{C}{T}$ در رابطه بالا $k_{B}$ وB ثابت بولتزمن، T دما بر حسب کلوین و C ثابت کوری است. دمای کوری برای هر ماده متفاوت است و برای برخی فرومغناطیس‌های شناخته شده برابر است با:
آهن 1043 کلوین کبالت 1394 کلوین نیکل 631 کلوین گادولینیوم ۲۹۳ کلوین
در حقیقت در این دما نظم مغناطیسی ماده فرومغناطیس توسط انرژی گرمایی از بین می‌رود.
با چرخش مغناطیسی ، جریان القایی در دیسک آلومینیوم وجود خواهد داشت. طبق قانون لنز ، این جریان به گونه ای عمل خواهد کرد که با تغییر حرکت نسبی که باعث آن شده مخالفت کند. نتیجه آن به نظر می رسد که دیسک آلومینیوم آهن ربا را تعقیب می کند.
بخشی که گیر می کنید این است که چرا دیسک به دنبال آهنربا است؟ با توجه به نسبیت ، با پیروی از آهنربا ، حرکت نسبی بین دیسک و آهنربا را کاهش می دهید. بنابراین با کاهش حرکت نسبی اساساً این تغییر (قانون لنز) را برای ثابت ماندن به حداقل می رسانید.جریان الکتریکی القا شده توسط یک میدان مغناطیسی متغیر به حدی جریان می یابد که میدان مغناطیسی خاص خود را ایجاد می کند که مخالف میدان مغناطیسی ایجاد کننده آن است. این میدانهای مخالف که همزمان فضای مشابه را اشغال می کنند منجر به ایجاد یک جفت نیرو می شود. این نیروها هنگام چرخاندن ژنراتور و تولید برق احساس می شوند. هرچه جریان بیشتری تولید کنید ، نیروی مخالف شما بیشتر می شود. اگر بخواهید صفحه ای رسانا و غیر مغناطیسی را بین قطب های آهنربای نعل اسبی بکشید ، این نیرو نیز احساس می شود. صفحه یک میدان مغناطیسی در حال تغییر را می بیند که در صفحه جریانی ایجاد می کند ، و میدان مغناطیسی خاص خود را در مقابل میدان ایجاد می کند.
صفحه در جهت مغناطیسی حرکت می کند زیرا اگرچه میدان مغناطیسی در حال حرکت یک میدان الکترومغناطیسی در صفحه را القا می کند اما نیروی خالص میدان در مقابل و آهنربا میدان EM در جهت آهنربا خواهد بود. از این رو آهنربا را دنبال خواهد کردتصویر
تصویر

rohollah01

نام: rohollah rahimi

عضویت : سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۳:۴۸


پست: 3

سپاس: 1

Re: تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

پست توسط rohollah01 »

M_J1364@yahoo.com نوشته شده:
سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۴:۵۲
rohollah01 نوشته شده:
سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۴:۰۱
دوستان یک صفحه‌ی فولادی را در نظر بگیرید
در حالت عادی خاصیت پارامغناطیس داره و جذب آهن ربا میشود(یا آهن ربا را به خود جذب میکند)
آیا راهی وجود داره که این خاصیت را برای کسری از ثانیه خنثی کنیم تا رفتار این صفحه فولادی را دیامغناطیس شود؟
آیا این امکان وجود دارد با ایجاد یک میدان مغناطیسی متناوب که قطب منفی و مثبت به سرعت در حال تغییر هستند، این صفحه تبدیل به یک آهن ربای القایی شود که قطب مثبت و منفی اش متغییر است؟

ما در حال ساخت یک دستگاه هستیم، یک صفحه فلزی داریم که نیاز است آهن ربا را به خود جذب نکند
از راهنمایی هاتون پیشاپیش تشکر میکنم
سلام
به نظر من بهتره از صفحه ی آلومینیومی یا مسی استفاده کنید که هم رساناهای الکتریکی خوبی هستن و هم جذب آهنربا نمی شن.
امکان تغییر جنس فلز و آلیاژ مورد استفاده در دستگاه، وجود ندارد
بدنبال راهی هستیم که این فولاد، جذب آهن ربا نشود
یکی از پیشنهادات این بود که با القای یک میدان مغناطیسی متناوب بدست آمده از جریان برق، صفحه را تبدیل به آهن ربایی کنیم که قطبهایش به صورت متوالی تغییر میکند
در این صورت، آهن ربا را علاوه بر جذب کردن، دفع هم خواهد کرد
پیشنهاد دیگر یافتن عایقی بود که بصورت روکش روی فلز قرار بگیرد و مانع از جذب فولاد توسط آهن ربا شود
فولادی که ما در موردش صحبت میکنیم بین 0.7 الی 2 میلیمتر ضخامت دارد

rohollah01

نام: rohollah rahimi

عضویت : سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۳:۴۸


پست: 3

سپاس: 1

Re: تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

پست توسط rohollah01 »

rohamjpl نوشته شده:
سه‌شنبه ۱۴۰۰/۱/۱۷ - ۱۶:۳۹
در الکترومغناطیس ، میزان حساسیت مغناطیسی : susceptibilis ، معیاری برای میزان مغناطیسی شدن یک ماده در یک میدان مغناطیسی اعمال شده است. این نسبت مغناطش M (گشتاور مغناطیسی در واحد حجم) به شدت میدان مغناطیسی اعمال شده است. این اجازه می دهد تا طبقه بندی ساده ای ، به دو دسته ، از پاسخ بیشتر مواد به یک میدان مغناطیسی اعمال شود: ترازی با میدان مغناطیسی ، χ> 0 ، پارامغناطیس نامیده می شود ، یا یک ترازبندی علیه میدان ، χ <0 ، دیامغناطیس نامیده می شود.قابلیت مغناطیسی مواد از خصوصیات مغناطیسی ذرات ساخته شده در سطح اتمی ناشی می شود. معمولاً تحت تأثیر گشتاورهای مغناطیسی الکترون قرار دارند. الکترونها در همه مواد وجود دارند ، اما بدون هیچ میدان مغناطیسی خارجی ، گشتاورهای مغناطیسی الکترونها معمولاً به صورت جفت یا تصادفی قرار می گیرند تا مغناطیس کلی به صفر برسدحساسیت مغناطیسی یک ثابت تناسب بدون بعد است که میزان مغناطش یک ماده را در پاسخ به یک میدان مغناطیسی اعمال شده نشان می دهد. اصطلاح مرتبط مغناطش پذیری است ، نسبت بین گشتاور مغناطیسی و چگالی شار مغناطیسی. یک پارامتر نزدیک مرتبط ، نفوذ پذیری است که بیانگر کل مغناطیسی مواد و حجم است.${\displaystyle \mathbf {M} =\chi _{\text{v}}\mathbf {H} .}$M مغناطش مواد است (گشتاور دو قطبی مغناطیسی در واحد حجم) ، اندازه گیری شده در آمپر بر متر و
H قدرت میدان مغناطیسی است که با واحد آمپر در متر اندازه گیری می شود.χv بنابراین یک مقدار بدون بعد است.با استفاده از واحدهای SI ، القای مغناطیسی B با رابطه به H مربوط می شود${\displaystyle \mathbf {B} \ =\ \mu _{0}\left(\mathbf {H} +\mathbf {M} \right)\ =\ \mu _{0}\left(1+\chi _{\text{v}}\right)\mathbf {H} \ =\ \mu \mathbf {H} }$
چرا نمی توان مواد مغناطیسی و پارامغناطیسی را مغناطیسی کرد؟اکنون ، حرکت الکترون با تکانه زاویه ای آن مرتبط است. بنابراین ما حرکت زاویه ای الکترون (هم ناشی از حرکت مداری و هم چرخش) را به اثرات مغناطیسی مربوط به آن مرتبط می کنیم. تکانه زاویه ای نشان می دهد که الکترون به دور هسته چقدر سریع می چرخد. این مستقیماً جریان را به هم مربوط می کند ، زیرا الکترون با سرعت بیشتری می چرخد ​​، دفعات بیشتری می توانیم در یک ثانیه الکترون را در یک نقطه از مدار مشاهده کنیم ، این بدان معنی است که جریان بیشتر خواهد بود. جریان بیشتر ، گشتاور مغناطیسی دو قطبی اتمی خواهد بود.
اکنون ، برای آن اتمهایی که الکترونها را در پوسته ظرفیت جفت کرده اند ، حرکت مخالف این دو الکترون لحظه مغناطیسی خالص آنها را لغو می کند. بنابراین نمی توانیم خاصیت مغناطش را روی چنین موادی ببینیم. اما برخی از مواد خاصیت ذاتی دارند به طوری که دو قطبی مغناطیسی منفرد آنها به روشی خاص جهت گیری می شود به طوری که میدان مغناطیسی تولید شده با میدان اعمال شده مخالفت می کند. این همان اتفاقی است که در یک ماده دیامغناطیس می افتد. اگر بگوییم ، هر ماده ای تا حدی دیامغناطیسی است. خاصیت دیامغناطیس کامل توسط مواد ابررسانا نشان داده می شود.
بعضی از آنها الکترونهای جفت نشده در خارجی ترین پوسته دارند. بنابراین هیچ راهی برای لغو دو قطبی مغناطیسی خالص به دلیل اتم منفرد وجود ندارد. اما ، در صورت عدم وجود یک میدان مغناطیسی ، این دو قطبی ها منحصر به فرد در جهت های تصادفی قرار می گیرند. با استفاده از یک میدان خارجی ، این دو قطبی ها در جهت میدان اعمال شده تراز می شوند. این بدان معنی است که در این مواد یک مغناطش مثبت ایجاد می شود. این مواد را پارامغناطیس می نامند.$\begin{array}{l}
\chi_{m}=\frac{M}{H} \\
\mu_{r}=1+\chi_{m} \\
B=\mu_{0}(H+M)
\end{array}$
اکنون در مورد مواد فرو مغناطیسی ، آنها اثرات مغناطیسی دائمی را نشان می دهند. به این دلیل است که ، دو قطبی اتمی در مواد فرو مغناطیسی با در نظر گرفتن دو قطبی منفرد ، بلکه با استفاده از مفهوم حوزه توضیح داده نمی شود. مناطق خاصی در ماده وجود دارد که در آن مغناطش در یک جهت یکنواخت است. می توانید آن منطقه را به عنوان یک دامنه گروه بندی کنید. این بدان معنی است که لحظه های مغناطیسی منفرد اتم ها با یکدیگر همسو هستند و در یک جهت خاص در یک جهت خاص از ماده قرار می گیرند. بنابراین بدون یک قسمت خارجی استفاده شده ، هیچ مغناطیسی وجود نخواهد داشت زیرا دامنه های فردی به صورت تصادفی مرتب می شوند. اما در صورت وجود یک میدان خارجی ، این دامنه ها در جهت میدان تراز می شوند و در نتیجه یک مغناطش قوی ایجاد می کنند.
فرومغناطیس و مغناطیس القایی زیر نقطه کوری ... آهن از پارامغناطیس به فرومغناطیس تغییر می کند: چرخش دو الکترون جفت نشده در هر اتم به طور کلی با چرخش همسایگان همسو می شود و یک میدان مغناطیسی کلی ایجاد می کند.دمای کوری دمایی است که بالاتر از آن برخی از مواد خاصیت مغناطیسی دائمی خود را از دست می دهند تا با مغناطیس ناشی از آن جایگزین شود ، منظور از "خواص مغناطیسی دائمی" دقیقاً چیست؟
ماده ای با خواص مغناطیسی دائمی ، ماده ای است که الکترونهای درگیر با گشتاورهای مغناطیسی خود به گونه ای تراز شوند که یک میدان مغناطیسی کلی در خارج از ماده وجود داشته باشد. یک ماده با دامنه ها دارای میدان های مغناطیسی قابل اندازه گیری در نزدیکی سطح است ، اما این میدان ها به جهات مختلف هدایت می شوند و یکدیگر را در فواصل بیشتر لغو می کنند.
برای ساخت آهنربا دائمی ، یک میدان خارجی قوی اعمال می شود. این برای برخی از مواد در دمای اتاق کار می کند ، اما بهتر است در دمای بالاتر با خنک کننده زیر ، هنوز هم از میدان مغناطیسی خارجی استفاده کنید. به سادگی دامنه های بیشتری در دماهای بالاتر قابل تنظیم هستند.
مغناطیس القایی به معنی تبدیل ماده مغناطیسی به آهنربا است.
آیا این بدان معناست که وقتی همه حوزه های مغناطیسی توسط یک میدان مغناطیسی خارجی در یک جهت قرار بگیرند و هنگامی که آن میدان خارجی برداشته شود و مواد زیر دمای کوری سرد شود ، میدان مغناطیسی خارجی خود را "از دست خواهد داد"؟
به صراحت بگویم ، اگر یک میدان مغناطیسی خارجی را بالاتر از دمای کوری حذف کند ، میدان مغناطیسی القا شده دوباره از بین می رود. این اتفاق می افتد به دلیل ارتعاشات گرما. با خنک کردن مواد ، هنوز هم با استفاده از میدان خارجی اعمال شده ، این ماده یک آهنربا دائمی خواهد بود.دمای کوری، دمایی است که بالاتر از آن دما ماده فرومغناطیس به ماده پارامغناطیس تبدیل خواهد شد. این دمای خاص را دمای کوری می‌نامند. یعنی وقتی دما را بیش از حد دمای کوری افزایش دهیم ماده فرومغناطیس خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهد. این دما با $T_{C}$ که$\text { Curie’s law is given by } \chi=\frac{C}{T}$ در رابطه بالا $k_{B}$ وB ثابت بولتزمن، T دما بر حسب کلوین و C ثابت کوری است. دمای کوری برای هر ماده متفاوت است و برای برخی فرومغناطیس‌های شناخته شده برابر است با:
آهن 1043 کلوین کبالت 1394 کلوین نیکل 631 کلوین گادولینیوم ۲۹۳ کلوین
در حقیقت در این دما نظم مغناطیسی ماده فرومغناطیس توسط انرژی گرمایی از بین می‌رود.
با چرخش مغناطیسی ، جریان القایی در دیسک آلومینیوم وجود خواهد داشت. طبق قانون لنز ، این جریان به گونه ای عمل خواهد کرد که با تغییر حرکت نسبی که باعث آن شده مخالفت کند. نتیجه آن به نظر می رسد که دیسک آلومینیوم آهن ربا را تعقیب می کند.
بخشی که گیر می کنید این است که چرا دیسک به دنبال آهنربا است؟ با توجه به نسبیت ، با پیروی از آهنربا ، حرکت نسبی بین دیسک و آهنربا را کاهش می دهید. بنابراین با کاهش حرکت نسبی اساساً این تغییر (قانون لنز) را برای ثابت ماندن به حداقل می رسانید.جریان الکتریکی القا شده توسط یک میدان مغناطیسی متغیر به حدی جریان می یابد که میدان مغناطیسی خاص خود را ایجاد می کند که مخالف میدان مغناطیسی ایجاد کننده آن است. این میدانهای مخالف که همزمان فضای مشابه را اشغال می کنند منجر به ایجاد یک جفت نیرو می شود. این نیروها هنگام چرخاندن ژنراتور و تولید برق احساس می شوند. هرچه جریان بیشتری تولید کنید ، نیروی مخالف شما بیشتر می شود. اگر بخواهید صفحه ای رسانا و غیر مغناطیسی را بین قطب های آهنربای نعل اسبی بکشید ، این نیرو نیز احساس می شود. صفحه یک میدان مغناطیسی در حال تغییر را می بیند که در صفحه جریانی ایجاد می کند ، و میدان مغناطیسی خاص خود را در مقابل میدان ایجاد می کند.
صفحه در جهت مغناطیسی حرکت می کند زیرا اگرچه میدان مغناطیسی در حال حرکت یک میدان الکترومغناطیسی در صفحه را القا می کند اما نیروی خالص میدان در مقابل و آهنربا میدان EM در جهت آهنربا خواهد بود. از این رو آهنربا را دنبال خواهد کردتصویر
تشکر میکنم از وقتی که گذاشتید و از توضیحات مفصلی که دادید
همانطور که گفتید یکی از راههای حذف خاصیت مغناطیسی مواد، استفاده از انرژی گرمایی و رساندن ماده به نقطه‌ی کوری است
ما در مورد این مشکلی که داریم، نمیتوانیم صفحه را حرارت بدهیم، این حرارت باعث بوجود آمدن تغییرات ناخواسته دیگر خواهد شد

من در مورد راهی فکر میکنم که بتوانیم خاصیت مغناطیسی این صفحه‌ی فولادی را تغییر بدهیم، نیاز است این صفحه خاصیت دیامغناطیس پیدا کند و مانند مثلا آلومنیوم، جذب آهن ربا نشود
بسیار مشتاق هستم بدونم از نظر تئوری آیا این امکان وجود دارد که همین صفحه را به واسطه‌ی یک آهن ربای القایی که با جریان متاوب برق ایجاد میشه تبدیل به آهن ربای موقتی کنیم و با تغییر متناوب قطب‌هایش، آهن ربای دایمی را پس بزند و جذب نکند؟

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: م. ج. معروف به گُربه ی زَبّادی

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1329

سپاس: 493

جنسیت:

تماس:

Re: تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

بعید می دونم که بتونید این مشکل رو به راحتی حل کنید. اگه یه طرح اولیه از موقعیت و شکل آهنربا و موقعیت و شکل فلز مربوطه رو اینجا قرار بدید، شاید بهتر بتونیم کمک کنیم.

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 444

سپاس: 221

جنسیت:

تماس:

Re: تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

پست توسط rohamjpl »

در هر دو مورد توضیح این است که بر اساس قانون لنز ، میدان مغناطیسی متغیر باعث ایجاد جریان های گردابی در دیسک مس می شود ، به گونه ای که با تغییر شار مخالف است. این جریان ها جهت های مغناطیسی تولید می کنند که با تغییر میدان مغناطیسی از آهنربا مخالف است. جریانهای القایی جلوتر از آهنربا به مغناطیس فشار می آورند ، در حالیکه جریان القایی پشت آهنربا به آن می کشد. (من به سختی می توانم توضیح دهم که چگونه میدانهای مغناطیسی مخالف چگونه نیروهایی بین آهنربا و دیسک مسی ایجاد می کنند. همه وب سایتهایی که خوانده ام همانطور که اینجا انجام می دهم از این موضوع عبور می کنند. بعداً سعی می کنم این را اصلاح کنم.) اصطکاک مکانیکی ، این اصطکاک مغناطیسی با حرکت نسبی بین آهنربا و دیسک مخالف است.
قانون لنز که می تواند به عنوان یک اصل بسیار گسترده تر بیان شود:
هنگامی که یک سیستم در تعادل پویا است ، هر تغییری در وضعیت موجود واکنش متقابل سیستم را برمی انگیزد.
استدلال شما اکثراً درست است ، با این تفاوت که قطب های ناشی از آن عقب نمانند و از نظر قطبیت یکسان هستند - نه مخالف.
در نقاط بلافاصله زیر آهن ربا ، میدان مغناطیسی تقریباً ثابت و موازی آهنربا و دیسک است. با حرکت آهنربا هیچ تغییری در شار مغناطیسی از طریق دیسک در این منطقه ایجاد نمی شود ، از این رو هیچ جریان گردابی القا نمی شود و نیرویی ایجاد نمی شود. مناطقی است که جلو و پشت آهنربا وجود دارد و در آن شار مغناطیسی یک جز component عمود بر دیسک دارد. این مولفه با حرکت آهنربا در حال تغییر است. این تغییر در شار ، جریان های گردابی را القا می کند.
بنابراین یک قطب N مغناطیسی در جلوتر از آهنربا توسط قطب N مغناطیسی در حال القا است و یک قطب N مغناطیسی دیگر نیز توسط قطب S مغناطیسی در دیسک پشت آهنربا القا می شود. در هر دو حالت ، نیروی بین قطب های مغناطیسی و القا شده با حرکت نسبی بین آهنربا و دیسک مخالف است.
توجه داشته باشید که یک قطب S در پشت قطب S مغناطیسی که در حال عقب است ، القا نمی شود. اگر اینگونه بود ، دافعات از جلو و عقب لغو می شدند. من حدس می زنم به همین دلیل است که شما ایده "تأخیر" را برای توضیح اینکه چرا این دو دافعه می توانند به یک نیروی خالص بر روی دیسک اضافه کنند ، ارائه داده اید. اگر در توضیح شما قطب های N و S القایی مستقیماً در زیر قطب های مغناطیسی مشابه قرار داشته باشند ، تنها نیرو (دافعه) عمود بر دیسک خواهد بود. هیچ نیرویی موازی با آن وجود نخواهد داشت ، چه جلو و چه عقب.
اگر یک صفحه مسی افقی در مرکز توسط یک نخ ، بر روی موتوری که محور آن به صورت عمودی قرار دارد معلق باشد ، کدام یک از عبارات زیر صحیح است؟
دیسک نمی چرخد ​​زیرا مس مغناطیسی نیست.
دیسک می چرخد ​​زیرا مس مغناطیسی است.
مس قطب مغناطیسی است به این معنی که در مقابل میدان مغناطیسی اعمال شده از خارج ، یک میدان مغناطیسی تولید می کند. من چند فکر متناقض دارم
میدان مخالف به اجزای موتور که اولین میدان را تولید می کنند فشار وارد می کند ، بنابراین چرخش می کند.
صبر کنید ، هیچ یک از دو میدان گشتاور قابل توجهی روی مس تولید نمی کند ، زیرا این نوع مغناطیس نیست ، بنابراین چرخ نخواهد شد.
صبر کنید ، میدان مخالف موتور را عقب می اندازد ، بنابراین باید چیزی را فشار دهد. ممکن است دیسک مس بلند شود؟
منتظر بمانید ، میدان مغناطیسی در یک طرف دیسک به سمت شمال ، از طرف دیگر به سمت جنوب قرار دارد و این الگو با استفاده از گشتاور با موتور می چرخد.
صبر کنید ، میدان متقارن است بنابراین نخواهد شد.
مس ضعیف ، (بسیار ضعیف) دیامغناطیسی است ، یعنی. نفوذپذیری آن در میدانهای مغناطیسی کمتر از فضای آزاد است و بنابراین با یک میدان مغناطیسی یکنواخت و بی تغییر در گرانش زمین دفع می شود. من انتظار ندارم که آن را بچرخاند ، زیرا نیروی بالابری حتی در قوی ترین میدانهای مغناطیسی ایستا که می تواند توسط فیزیک فعلی ساخته شود ، بسیار کمتر از جرم آن است.
در مواد رسانای الکتریکی ، مانند مس ، هر میدان مغناطیسی متفاوتی مجموعه ای از جریان های گردابی القایی را تولید می کند ، که به نوبه خود یک میدان مغناطیسی از خود تولید می کنند ، در نتیجه نیرو در جهت مخالف چرخش مغناطیسی یا همان جهت بسته به فرکانس تغییر میدان مغناطیسی ، اندازه دستگاه و یک اثر هیستریک. (تأخیر در القای ثانویه)
روی دیسک نیرویی برای چرخش وجود خواهد داشت ، زیرا نیروی واقعی چرخش کم خواهد بود زیرا موتورها برای کارآیی طراحی شده اند - یعنی. خارج از محفظه خود میدان مغناطیسی متغیر کمی تولید کنند. بیشتر نخ ها پیچ خورده و در اثر کشش ، خود باعث ایجاد گشتاور و تغییر اندکی طول ، نوسانی می شوند
روشهای بی شماری برای اندازه گیری حساسیتهای مغناطیسی وجود دارد ، از جمله روشهای Gouy ، Evans و Faraday. اینها همه به اندازه گیری نیروی وارد شده به نمونه در هنگام قرار گرفتن در یک میدان مغناطیسی بستگی دارد. هرچه نمونه از نوع مغناطیسی بیشتر باشد ، با شدت بیشتری به سمت قسمت شدیدتر این میدان کشیده می شود.
قانون کوری
مواد پارامغناطیس طبیعی از قانون کوری پیروی می کنند
$χ = C / T$ جایی که C ثابت کوری است.
شبیه سازی نمودار مغناطیسی کوری
رویکرد مکانیک کوانتوم
یک عبارت مشابه (جایی که χ با دما متناسب است) بدست می آید اما اکنون ثابت C توسط عبارت Langevin داده می شود ، که حساسیت را به گشتاور مغناطیسی مربوط می کند:
χm = N μ2 / 3kT
که در آن N شماره Avogadro است
k ثابت بولتزمن است و T دمای مطلق
دو نوع اصلی از ترکیبات مغناطیسی وجود دارد ، آنهایی که دیامغناطیسی هستند (ترکیباتی که توسط یک میدان مغناطیسی دفع می شوند) و آنهایی که پارامغناطیس هستند (ترکیباتی که توسط یک میدان مغناطیسی جذب می شوند). همه مواد به دلیل وجود پوسته های بسته الکترون در داخل ماده ، خاصیت دیامغناطیس را دارند. توجه داشته باشید که دیامغناطیس یک اثر ضعیف است در حالی که پارامغناطیس یک اثر بسیار قوی تر است.
پارامغناطیس از چرخش و گشتاور زاویه ای مداری الکترون ها ناشی می شود. این نوع مغناطیس فقط در ترکیبات حاوی الکترونهای جفت نشده وجود دارد ، زیرا چرخش و گشتاور زاویه ای مداری با وجود الکترونها به صورت جفتی لغو می شوند.
گفته می شود ترکیباتی که در آنها مراکز پارامغناطیس توسط اتمهای دیامغناطیس درون نمونه جدا می شوند ، به صورت مغناطیسی رقیق هستند.
اگر اتم های مغناطیسی از سیستم خارج شوند ، مراکز پارامغناطیس با یکدیگر تعامل دارند. این برهم کنش منجر به فرومغناطیس (در موردی که دو قطبی مغناطیسی همسایه در یک راستا قرار بگیرند) و ضد فرومغناطیس (در جایی که دو قطبی مغناطیسی همسایه در جهات متناوب قرار می گیرند) منجر می شود.
این دو شکل پارامغناطیس تغییرات مشخصی از حساسیت مغناطیسی به دما را نشان می دهد.
انواع مغناطیس
در مورد آهن ربائی ، در بالای نقطه کوری ، این ماده رفتار پارامغناطیس "عادی" را نشان می دهد. در زیر نقطه کوری ، این ماده ویژگی های مغناطیسی قوی را نشان می دهد.
فرومغناطیس معمولاً در ترکیبات حاوی آهن و آلیاژها یافت می شود.
برای ضد مغناطیس ، بالاتر از نقطه نیل ، این ماده رفتار پارامغناطیس "عادی" را نشان می دهد. در زیر نقطه Neel این ماده خاصیت مغناطیسی ضعیفی را نشان می دهد که در دماهای پایین و پایین می تواند اساساً مغناطیسی شود.
ضد فرومغناطیس شایعتر است و مشاهده می شود که در هالیدها و اکسیدهای فلزات انتقالی مانند TiCl3 و VCl2 وجود دارد.
تعیین حساسیت مغناطیسی
روش ایوانز.
تعادل ایوانز تغییر جریان مورد نیاز برای نگه داشتن یک جفت آهن ربا معلق را در جای خود یا متعادل پس از تعامل میدان مغناطیسی با نمونه اندازه گیری می کند.
تعادل ایوانز از نظر گوی متفاوت است ، در حالت اول آهنرباهای دائمی معلق هستند و موقعیت نمونه ثابت نگه داشته می شود در حالی که در حالت دوم موقعیت آهنربا ثابت است و نمونه بین آهنربا معلق است.
القای مغناطیسی با تغییر نفوذ پذیری یک میدان مغناطیسی یکنواخت تا آنجا که من می دانم ، میدان های مغناطیسی توسط آهن ربا یا جریان در حال ایجاد ایجاد می شوند که هر دو با تغییر نفوذ پذیری محیط قابل تغییر هستند و بنابراین شار مغناطیسی را از طریق سیم پیچ تغییر می دهند.
بنابراین آیا جریان القایی در یک سیم پیچ در یک میدان مغناطیسی یکنواخت با تغییر نفوذپذیری وجود دارد؟ اگر بله ، چه نفوذپذیری باید تغییر کند؟ آیا فضای اطراف سیم پیچ (مثلا قرار دادن یک میله آهنی در سیم پیچ) ، فضای بین منبع میدان مغناطیسی و سیم پیچ (که میدان مغناطیسی "حرکت" می کند؟) یا نفوذ پذیری خود سیم پیچ است
شار مغناطیسی به صورت زیر تعریف می شود:$\phi_B = \int_{\text{S bounded by loop}} \mathbf{B}\cdot\mathrm{d}\mathbf{S}.$
با حلقه B⋅dS محدود می شود.
حال ، هنگامی که در یک ماده میدان مغناطیسی دارید (و نه فقط فضای آزاد) ، باید این نکته را نیز در نظر بگیرید که چگونه مغناطیس مواد می تواند میدان خالص را تغییر دهد. مواد ، در این حالت ، هر آن چیزی است که کویل شما دور آن پیچیده شده باشد. این ماده در منطقه با 4 ضربدر داخل حلقه است.
به همین دلیل ، شما تعریف می کنید B به عنوان میدان خالص در منطقه (پاسخ خارجی + ماده) ، و H به عنوان "میدان مغناطیسی" یعنی میدان خارجی باشد. این دو با هم مرتبط هستند:$\mathbf{B} = \mu \mathbf{H},$
جایی که μ نفوذپذیری مغناطیسی است (به طور کلی یک سنسور درجه 2 است ، اما بیایید یک ماده مناسب را فرض کنیم تا در اینجا یک اسکالر باشد).
$\mu = \mu_0 \cdot \mu_{\mathrm{r}}$ ، جایی که μ0 نفوذ پذیری فضای آزاد است و μr نفوذ پذیری نسبی ماده مورد نظر است.
اکنون همه با هم ، شار مغناطیسی این است:$\phi_B = \mu_0 \int_S \mu_{\mathrm{r}} \mathbf{H}\cdot\mathrm{d}\mathbf{S}.$
برای یک جریان القایی ، جریان ، به$\partial_t \phi_B \neq 0$نیاز دارید. برای انجام این کار ، می توانید اندازه مقطع$\mathrm{d}\mathbf{S}_\parallel$ را تغییر دهید (مثلاً با چرخاندن حلقه) ، زمینه خارجی H را تغییر دهید یا نفوذپذیری نسبی μr را تغییر دهید. یا همه آنها همزمان
بنابراین اگر (به نوعی) می توانید قدرت میدان خارجی و نفوذ پذیری نسبی مواد را به طور مستقل کنترل کنید ، می توانید H را ثابت نگه دارید و فقط میکروگرم را تغییر دهید تا جریان القا شود.
به هر حال ، میدان مغناطیسی یکنواخت در این حالت بدان معنی است که فقط در یک جهت است (به داخل کاغذ). به شرطی که B و H با هم موازی باشند ، یعنی وقتی μ یک مقیاس کشنده است و یک کشش نیست ، میدان همیشه یکنواخت است.
تصویر

نمایه کاربر
You-See

نام: U30

محل اقامت: تهران

عضویت : یک‌شنبه ۱۳۹۳/۵/۱۹ - ۱۹:۰۵


پست: 1095

سپاس: 800

جنسیت:

تماس:

Re: تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

پست توسط You-See »

شما می تونید از پوششی استفاده کنید که خاصیت آهنربایی را از خود عبور نمی دهد.
برای مثال فلزی که آهنربای نئودیمیوم در هارد دیسک روی آن چسبیده است مثالی عالی از این خاصیت است. از پشت فلز برای آهنربا هیچ جاذبه ای وجود ندارد.
دوستای گلم حمایت کنید : https://cafebazaar.ir/app/com.nikanmehr.marmarxword/

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 444

سپاس: 221

جنسیت:

تماس:

Re: تبدیل خاصیت مغناطیسی مواد

پست توسط rohamjpl »

آهنربا نئودیمیم (همچنین به آن آهنربای NdFeB ، NIB یا Neo نیز می گویند) . این یک آهن ربا دائمی است که از آلیاژی از نئودیمیم ، آهن و بور ساخته می شود و ساختار بلوری تتراگونال Nd2Fe14B را تشکیل می دهد. آهن ربا نئودیمیوم ، قوی ترین نوع آهنربای دائمی موجود هست. به دلیل فرایندهای مختلف تولید ، آنها به دو زیر گروه تقسیم می شوند ، یعنی آهن ربا های NdFeB متخلخل و آهن ربا های NdFeB متصل شده. آنها انواع مختلف آهن ربا را در بسیاری از کاربردها در محصولات مدرن که به آهنرباهای دائمی قوی نیاز دارند ، مانند موتورهای الکتریکی در ابزارهای بی سیم ، درایوهای دیسک سخت و اتصال دهنده های مغناطیسی جایگزین کرده اند.
چگونه آهنربای نئودیمیم روی موتور اکسترودر تأثیر می گذارد
چه چیزی مانع از میدان مغناطیسی این آهنربا نئودیمیم می شودبه نوعی ماده ای که براکت از آن ساخته شده است ، میدان مغناطیسی را کاملاً خاموش می کند. این عجیب است زیرا من سعی کردم هر دو آهن ربا را در دو طرف تخته های فلزی ، چوبی ، پلاستیکی و غیره قرار دهم و آنها همیشه جذب می شوند. اما پشت به پشت ، حتی از نزدیک ، هیچ جاذبه ای وجود ندارد.آن دسته از براکتهای نیکل / فولاد هستند که از نفوذ پذیری مغناطیسی و اشباع بالایی برخوردار هستند. به دلیل ضخامت کم آهن ربا ، میدان های مغناطیسی کاملاً به داخل براکت هدایت می شوند و از نفوذ هرگونه میدان مغناطیسی در آن جلوگیری می کنند. توجه کنید که آهنربا به دلیل جاذبه مغناطیسی به شدت به براکت جذب می شود ، اگر آهنربا را از براکت جدا نکنید و سعی کنید دو آهنربا را از یکدیگر مسدود کنید ، متوجه خواهید شد که یک آهنربا به شدت به یک طرف می چسبد یک آهنربا را از طرف دیگر وصل کنید و آهنربای دیگر را از طرف دیگر خارج می کند. این اتفاق می افتد به دلیل اشباع بیش از حد و میدان های مغناطیسی شروع به رقابت با یکدیگر می کنند.
تصویر

ارسال پست