上海泰熊磁业立志做百年qy8.vip千赢国际企业
上海泰熊磁业
SHANGHAI TAIXIONG MANAGNET

永磁铁同极相对能提高磁场强度吗?

2019-06-25

永磁铁同极相对能提高磁场强度吗?
 
 
在信息、通讯、交通与自动化这些发展速度最快、对社会影响最大的领域中,磁性材料都发挥着不可替代的重要作用。永磁材料作为当今工业社会最重要的功能材料之一,已广泛应用于计算机、扬声器、家用电器、仪器仪表、磁力机械、各种电机、医疗器械等仪器设备中。我国是稀土王国和永磁材料生产大国,是被誉为“永磁王”的钕铁硼的发明国之一。现代高技术对永磁体的性能与质量提出了更高的要求,而第三代永磁体(NdFeB)满足不了这些要求,目前第四代永磁体的研制尚未取得重大突破。因此,在现有条件下,如何提高永磁体的磁场强度呢?我们不妨来做个小实验。
 
问题:
 
我们都知道两块永磁体同极相对及异极相对放置于同一平面时磁感线分布分别如图①、图②所示。


磁场强度的叠加为矢量相加,于是我们可以猜想两块永磁体磁极对接应该为如图③、图④情况:
 
 
对于异名磁极接触来说与正常单块磁体没有分别,而同名磁极对接磁感线分布如图,相对两极间磁感线呈相互排斥状向外部放射分布。近似认为两磁极产生磁场方向相同,同向叠加,场强为单个磁体磁极部分产生场强的二倍。
 
实验验证
 
实验设备:
钕铁硼永磁体、410型高斯计、有机玻璃、铁屑、直尺 其中钕铁硼永磁体技术参数见表①
 
关于磁感线分布的验证 
取金属加工所磨细铁屑置于厚度为10mm的有机玻璃上,敲震玻璃使其形成均匀的一层覆盖于玻璃表面。在下面放两块分别由N、S极相吸成为一体的钕铁硼永磁体,轻敲有机玻
 
 
 
璃使铁屑在磁场作用下分布,得到复合磁场作用下的铁屑分布如图⑤所示。我们可以清楚的发现实验得到的图像与猜想的磁感线分布情况(图③)相同。
 
再取金属加工所磨细铁屑置于厚度为10mm的有机玻璃上,敲震玻璃使其形成均匀的一层覆盖于玻璃表面。在下面放两块N极相对固定于一铜棍上的钕铁硼永磁体(实物图见图⑦),轻敲有机玻璃使铁屑在磁场作用下分布,得到复合磁场作用下的铁屑分布如图⑥所示。我们可以清楚的看到实验得到的图像与猜想的磁感线分布情况(图④)高度吻合,这有力的证明了上面提出猜想的正确性。
 
所以通过磁铁同极相对获得高强磁场的方法具有实际意义。