Сила магнита: от чего зависит и как измеряется
От чего зависит сила магнита: материал и класс сплава (самые мощные — неодимовые), размер, форма, температура и свойства металла-мишени. Также описаны два основных способа измерения магнитной силы: магнитная индукция (в теслах или гауссах) и сила на отрыв (в килограмм-силе или ньютонах).
Сила магнита: от чего зависит и как измеряется
Сила магнита зависит от химического состава (например, сплав неодима, железа и бора даёт мощнейшие постоянные магниты), физического объема и формы изделия, а также от условий эксплуатации. Намагниченность измеряется в Тесла (Тл) или Гауссах (Гс), а максимальная удерживающая способность — в килограммах силы (кгс).
Главные факторы силы магнита
1. Материал и класс сплава
Свойства зависят от магнитных моментов электронов. Самыми сильными являются неодимовые магниты (NdFeB). Их сила маркируется классами (например, N38, N45): чем выше цифра и чем больше добавок, тем устойчивее и мощнее магнит.
2. Размер и масса
При прочих равных условиях более массивный и крупный магнит обладает большей силой на отрыв.
3. Форма
Магниты в форме подковы, цилиндра или диска концентрируют поле по-разному. Например, прижатие широкой плоской стороной обеспечивает лучшее сцепление, чем точечный контакт.
4. Условия внешней среды
Нагрев (обычно свыше +80°C) и сильные электромагнитные поля разрушают кристаллическую структуру и размагничивают элемент.
5. Характеристики металла-мишени
Сила сцепления максимальна на чистом железе и низкоуглеродистой стали. При наличии зазоров, ржавчины или при работе через стекло или воду притяжение снижается.
Как измеряют силу
Магнитная индукция (B)
Измеряется тесламетром или гауссметром. Прибор показывает плотность магнитного потока в конкретной точке поверхности. Чем выше рейтинг в гауссах, тем сильнее поле.
Сила на отрыв (удерживающая сила)
Измеряется в килограмм-силе (кгс) или ньютонах (Н). Показывает, какой максимальный вес способен удержать магнит на вертикальной стальной пластине при идеальных условиях.