Un magnete permanente è un materiale in grado di produrre un campo magnetico. Questi materiali sono più spesso in uno dei tre elementi ferromagnetici: cobalto, nichel e ferro. Materiali magnetici sono utilizzati in molte tecnologie, da dischi rigidi dei computer che dispongono di magneti di dimensioni nanometriche, di grandi motori elettrici che si basano sui magneti per la propulsione. Il design di un magnete permanente è un processo complesso e in genere implica la scelta di un materiale, dimensione e geometria. Test può essere raggiunto solo dalla costruzione del magnete.

Istruzioni

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Decidere le specifiche di progettazione. Ci sono generalmente due fattori importanti da considerare quando si progetta un magnete permanente. In primo luogo, la densità di flusso magnetico (B) è una misura della resistenza del campo e questo dipende dal materiale utilizzato, come pure le dimensioni del materiale. In secondo luogo, la coercitività (Hc) di un materiale è una misura di quanto sia facile il campo magnetico passa da positivo a negativo. Per progettare un magnete permanente, entrambe queste quantità devono essere stimati per l'applicazione particolare.

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Scegliere un materiale. Il materiale scelto è altamente dipendente delle specifiche di progettazione. Materiali magnetici permanenti sono normalmente fabbricate da leghe di terre rare come il samario cobalto o al neodimio-ferro-boro. Per applicazioni che richiedono un'alta densità di flusso magnetico (ad esempio motori), deve essere utilizzato un materiale come il neodimio ferro boro dato che ha un'alta densità di flusso magnetico. Se sono necessari piccoli campi, scelta di un materiale come alnico sarebbe sufficiente.

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Scegliere le dimensioni del materiale. Le dimensioni del magnete alla fine sarà il fattore decisivo al momento il campo magnetico prodotto. Il campo magnetico viene ridimensionato con il volume del materiale. Uno può utilizzare un pacchetto di elementi finiti come COMSOL per modellare il campo finale prodotto. Per effettuare questa operazione, si deve semplicemente la geometria del magnete, insieme con la densità di flusso magnetico del materiale in ingresso.

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Acquistare il materiale magnetico e testarlo. Fabbricazione di magneti permanenti in un laboratorio non è normalmente possibile, poiché si tratta di un processo specializzato. In genere, il materiale magnetico è portato da un'azienda esterna e quindi lavorato alla geometria desiderata. Per testare il magnete permanente finale un Gauss metro sarà necessari, che è un dispositivo elettrico portatile utilizzato per misurare campi magnetici.

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Misurare il campo magnetico. Per effettuare questa operazione, è necessario posizionare la sonda del misuratore Gauss accanto nella posizione desiderata del magnete permanente. L'intensità del campo magnetico verrà visualizzato sul display LCD del tester di Gauss.

Consigli & Avvertenze

• Ci sono alcuni sistemi di diverse unità in magnetismo. Qui è un fattore di conversione per densità di flusso magnetico:
• 1 Tesla = 10.000 Gauss