De effecten van temperatuur op permanente magneten

Posted on
Schrijver: John Stephens
Datum Van Creatie: 1 Januari 2021
Updatedatum: 14 Kunnen 2024
Anonim
Effect of Temperature on Permanent Magnets
Video: Effect of Temperature on Permanent Magnets

Inhoud

Onder bepaalde omstandigheden zijn permanente magneten niet altijd permanent. Permanente magneten kunnen niet-magnetisch worden gemaakt door middel van eenvoudige fysieke acties. Een sterk extern magnetisch veld kan bijvoorbeeld het vermogen van permanente magneten om metalen zoals nikkel, ijzer en staal aan te trekken verstoren. Temperatuur, zoals een extern magnetisch veld, kan ook een permanente magneet beïnvloeden. Hoewel de methoden verschillen, zijn de resultaten hetzelfde - zoals een te hoog extern magnetisch veld, kan een te hoge temperatuur een permanente magneet demagnetiseren.

Magnet Domain Domain Basics

••• Ryan McVay / Photodisc / Getty Images

De kracht achter een magneet om metalen aan te trekken, ligt in zijn fundamentele atoomstructuur. Magneten bestaan ​​uit atomen die worden omringd door in een baan rond elektronen. Sommige van deze elektronen draaien en creëren een klein magnetisch veld dat een 'dipool' wordt genoemd. Deze dipool lijkt erg op een kleine staafmagneet met een noord- en zuidkant. Binnen een magneet combineren deze dipolen tot grotere en magnetisch krachtigere groepen die 'domeinen' worden genoemd. Domeinen zijn als magnetische stenen die een magneet zijn sterkte geven. Als de domeinen met elkaar zijn uitgelijnd, is de magneet sterk. Als de domeinen niet zijn uitgelijnd, maar willekeurig zijn gerangschikt, is de magneet zwak. Wanneer u een magneet met een sterk extern magnetisch veld demagnetiseert, dwingt u de domeinen eigenlijk om van een uitgelijnde oriëntatie naar een willekeurige oriëntatie te gaan. Het demagnetiseren van een magneet verzwakt of vernietigt een magneet.

Magnetische veldeffecten

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Sterke magneten - of elektrische apparaten die sterke magnetische velden produceren - kunnen magneten met zwakke magnetische velden beïnvloeden. De aantrekkingskracht van een sterk magnetisch veld kan de domeinen van een zwakkere magneet overmeesteren en ervoor zorgen dat de domeinen van een uitgelijnde oriëntatie naar een willekeurige oriëntatie gaan. Dit is met name het geval wanneer een magnetisch veld met zwakke magneten loodrecht op een sterker magnetisch veld met magneten staat.

Temperatuur effecten

Temperatuur, zoals een sterk extern magnetisch veld, kan ertoe leiden dat een magneetdomein zijn oriëntatie verliest. Wanneer een permanente magneet wordt verwarmd, trillen de atomen in de magneet. Hoe meer de magneet wordt verwarmd, hoe meer de atomen trillen. Op een gegeven moment zorgt de trilling van de atomen ervoor dat de domeinen van een uitgelijnd, geordend patroon naar een niet-uitgelijnd wanordelijk patroon gaan. Het punt waar overmatige hitte een temperatuur bereikt die ervoor zorgt dat de atomen trillen en een herdomein van magneten herschikken, wordt het "Curie-punt" of "Curie-temperatuur" genoemd.

Curie-punten

Omdat magnetische metalen verschillende atoomstructuren hebben, hebben ze allemaal verschillende Currie-punten. IJzer, nikkel en kobalt hebben Curie-punten van respectievelijk 1.418, 676 en 2.050 graden Fahrenheit. De temperaturen onder een Curie-punt worden magnetische magneetbesteltemperaturen genoemd. Onder het Curie-punt herschikken de dipolen zichzelf van een ongeordende, niet-parallelle oriëntatie naar een geordende uitgelijnde oriëntatie. Als echter een verwarmde permanente magneet wordt toegestaan ​​af te koelen terwijl deze parallel met een sterk extern magnetisch veld is georiënteerd, is de kans groter dat de permanente magneet met succes terugkeert naar zijn oorspronkelijke of sterkere magnetische toestand.