มีพารามิเตอร์อะไรบ้างที่ใช้แสดงประสิทธิภาพของแม่เหล็ก?

7 กุมภาพันธ์ 2568

พารามิเตอร์ของแม่เหล็กที่แสดงในรูปของอะไร

แม่เหล็กมีสองประเภท ได้แก่ แม่เหล็กวัตถุและแม่เหล็กวัสดุ แม่เหล็กวัสดุหมายถึงแม่เหล็กที่ไม่เกี่ยวข้องกับรูปร่างและขนาดของวัตถุ แต่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาคของวัสดุและปัจจัยอื่นๆ ซึ่งอยู่ในคุณสมบัติการยึดเกาะของวัสดุ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าแม่เหล็กวัสดุ แม่เหล็กวัตถุหมายถึงแม่เหล็กวัสดุที่ได้รับผลกระทบจากรูปร่างและขนาดของวัตถุและปัจจัยอื่นๆ ที่แสดงถึงแม่เหล็ก

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของแม่เหล็ก NdFeB หากเราพูดถึงพารามิเตอร์เหล่านี้ในลักษณะที่เฉพาะทางมากขึ้น ก็คือรายการของแม่เหล็กคงเหลือ แรงบังคับ ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุด และคำทั่วไปคือจุดสูงสุดของแม่เหล็กพื้นผิว (หน่วยเป็นเกาส์)

กำหนดประสิทธิภาพแม่เหล็กของพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก 3 ประการ:

แม่เหล็กตกค้าง Br: หลังจากที่แม่เหล็กถาวรถูกทำให้เป็นแม่เหล็กจนถึงจุดอิ่มตัวทางเทคนิคและสนามแม่เหล็กภายนอกถูกเอาออกแล้ว แม่เหล็กตกค้าง Br จะถูกเรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กตกค้าง

ค่าบังคับแม่เหล็ก Hc: ความเข้มของสนามแม่เหล็กย้อนกลับที่ต้องเพิ่มเข้าไปเพื่อลด B ของแม่เหล็กถาวรที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กจนอิ่มตัวทางเทคนิคจนเป็นศูนย์ เรียกว่า ค่าบังคับแม่เหล็กที่อ่อนไหว หรือเรียกสั้นๆ ว่า ค่าบังคับ

ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็ก BH: หมายถึงความหนาแน่นพลังงานแม่เหล็กที่สร้างขึ้นในช่องว่างอากาศ (ช่องว่างระหว่างขั้วแม่เหล็กทั้งสอง) หรือพลังงานแม่เหล็กสถิตต่อหน่วยปริมาตรของช่องว่างอากาศ เนื่องจากพลังงานนี้เท่ากับผลคูณของ Bm และ Hm ของแม่เหล็ก จึงเรียกว่าผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็ก

แม่เหล็กโต๊ะแม่เหล็กหมายถึงอะไร?

ก่อนอื่น นิยามของแม่เหล็กตั้งโต๊ะ: แม่เหล็กตั้งโต๊ะหมายถึงความแรงเหนี่ยวนำแม่เหล็กของพื้นผิวแม่เหล็ก พื้นผิวของแม่เหล็กถาวรมีสนามแม่เหล็กที่ไม่สม่ำเสมอ ตำแหน่งที่ต่างกันจะมีแม่เหล็กตั้งโต๊ะที่แตกต่างกัน โดยแม่เหล็กถาวรแบบไม่มีขั้วแม่เหล็กหลายขั้วที่มีรูปร่างทั่วไป มักใช้ตำแหน่งศูนย์กลางทางเรขาคณิตของพื้นผิวแม่เหล็กเป็นเกณฑ์ในการยอมรับ

เกาส์มิเตอร์ หรือที่รู้จักกันในชื่อเทสลามิเตอร์ มักใช้เป็นเครื่องมือวัดสำหรับวัดค่าแม่เหล็กปรากฏของแม่เหล็ก เนื่องจากเกาส์มิเตอร์พกพาสะดวกและใช้งานง่าย การทำให้แม่เหล็กบนโต๊ะจึงเป็นหนึ่งในวิธีการตรวจสอบสัมพัทธ์ที่ใช้กันมากที่สุด หลักการทำงานของเกาส์มิเตอร์ส่วนใหญ่คือการประยุกต์ใช้ปรากฏการณ์ฮอลล์: ตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าถูกวางไว้ในสนามแม่เหล็ก เนื่องจากแรงลอเรนซ์กระทำ จะทำให้เกิดความต่างศักย์ตามขวางในทิศทางตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กและกระแสไฟฟ้า เกาส์มิเตอร์ใช้หลักการของปรากฏการณ์ฮอลล์ในการวัดสนามแม่เหล็กของเครื่องมือ โดยการนำหัววัดฮอลล์ไปไว้ในสนามแม่เหล็กเนื่องจากปรากฏการณ์ฮอลล์และการเกิดแรงดันไฟฟ้าฮอลล์ การวัดเครื่องมือโดยอิงจากแรงดันไฟฟ้าฮอลล์และค่าสัมประสิทธิ์ฮอลล์ที่ทราบค่า เครื่องมือวัดจะแปลงค่าความเข้มของสนามแม่เหล็กจากแรงดันไฟฟ้าฮอลล์และค่าสัมประสิทธิ์ฮอลล์ที่ทราบค่า

สำหรับแม่เหล็กถาวรที่มีขั้วแม่เหล็กไม่หลายขั้วที่มีรูปร่างทั่วไป ค่าแม่เหล็กปรากฏที่และเหนือจุดศูนย์กลางทางเรขาคณิตของพื้นผิวแม่เหล็กสามารถประมาณได้โดยใช้กฎของ Biot-Saval (เครื่องคำนวณแม่เหล็กปรากฏ)

สำหรับแม่เหล็กแผ่นวงกลมและแม่เหล็กทรงกระบอก:

สำหรับแม่เหล็กสี่เหลี่ยม:

ตามกฎของบิโอต์-ซาวาล ค่าแม่เหล็กปรากฏถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของแม่เหล็ก รูปร่าง ขนาด และตำแหน่งทดสอบเป็นหลัก เมื่อเทียบกับฟลักซ์และโมเมนต์แม่เหล็ก ค่าแม่เหล็กปรากฏไม่ได้บ่งชี้ประสิทธิภาพโดยรวมของแม่เหล็ก

ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากไม่มีมาตรฐานเฉพาะสำหรับผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตแต่ละราย และเนื่องจากองค์ประกอบเซนเซอร์ฮอลล์บน Gaussmeter แตกต่างกัน ค่าแม่เหล็กที่วัดได้จึงแตกต่างกันตามความแรงของเซนเซอร์ฮอลล์ ดังนั้น หากพิจารณาเฉพาะค่าแม่เหล็กของสินค้าบนโต๊ะ จะไม่สามารถตัดสินได้ว่าสินค้าแม่เหล็กนั้นดีหรือไม่ดี

ความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กโต๊ะแม่เหล็กและแม่เหล็ก

แม่เหล็กโต๊ะแม่เหล็กคือความแรงเหนี่ยวนำแม่เหล็กพื้นผิวของแม่เหล็กที่จุดหนึ่ง ปัญหานี้จะอธิบายได้เป็นสองกรณี:

แม่เหล็ก 2 ชิ้นที่มีรูปร่างและขนาดเท่ากัน แม่เหล็กที่มีค่าแม่เหล็กโต๊ะสูงกว่าจะมีความแข็งแรงมากกว่า

2. รูปร่างที่แตกต่างกันหรือขนาดที่แตกต่างกันของแม่เหล็กทั้ง 2 ชิ้น คุณไม่สามารถวัดค่าแม่เหล็กสูงและต่ำบนพื้นผิวได้ เพื่อระบุว่าแม่เหล็กของแม่เหล็กนั้นมีค่าสูงและต่ำเพียงใด

ตัวอย่าง:

NdFeB ทรงกระบอก D8x50 มม. แม่เหล็กที่ชัดเจน: 4,600 เกาส์

NdFeB ทรงกระบอก D50x10 มม. แม่เหล็กชัดเจน: 3,300 เกาส์

เห็นได้ชัดว่า D50x10mm มีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งกว่า D8x50mm มาก