Un aimant permanent est un matériau capable de produire un champ magnétique . Ces matériaux sont le plus souvent constitués de l'un des trois éléments ferromagnétiques : le cobalt, le nickel ou le fer . Les matériaux magnétiques sont utilisés dans de nombreuses technologies , de disques durs d'ordinateurs qui ont nanomètre aimants de taille , de gros moteurs électriques qui s'appuient sur ​​des aimants pour la propulsion . La conception d'un aimant permanent est un processus complexe et implique généralement le choix d'un matériau , la taille et la géométrie. L'essai ne peut être atteint par la construction de l'aimant. Choses que vous devez
éléments finis paquet
Tableurs
Gauss mètre
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décider de la spécification de conception . Il ya généralement deux facteurs importants à considérer lors de la conception d'un aimant permanent . Tout d'abord, la densité de flux magnétique (B ) est une mesure de l' intensité du champ et cela dépend du matériau utilisé , de même que les dimensions de la matière . Deuxièmement, le champ coercitif (Hc ) d'un matériau est une mesure de la facilité avec laquelle le champ magnétique passe du positif au négatif . Pour concevoir un aimant permanent , ces deux quantités doivent être estimées pour l'application particulière .
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Choisissez un matériau . Le matériau choisi est hautement dépendante des spécifications de conception. Matériaux magnétiques permanents sont normalement fabriqués à partir d'alliages de terres rares tels que le samarium-cobalt ou néodyme -fer-bore . Pour les applications nécessitant une haute densité de flux magnétique ( tels que des moteurs ) , un matériau tel que le néodyme fer bore doit être utilisé car il présente une densité de flux magnétique élevée . Si les petits champs sont obligatoires , le choix d'un matériau tel que alnico suffirait.
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Choisissez les dimensions du matériau. Les dimensions de l'aimant en fin de compte être le facteur décisif sur le champ magnétique produit . Les échelles de champ magnétique avec le volume du matériau . On peut utiliser un paquet d'éléments finis comme COMSOL à modéliser le champ ultime produite . Pour ce faire , il faut simplement à l'entrée de la géométrie de l'aimant, avec la densité de flux magnétique du matériau .
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Acheter le matériau magnétique et le tester. Fabrication d'aimants permanents dans un laboratoire n'est normalement pas possible puisqu'il s'agit d'un processus spécialisé . En règle générale, le matériau magnétique est porté par une société externe et ensuite usiné à la géométrie désirée . Pour tester l'aimant permanent finale d'un mètre Gauss sera nécessaire, ce qui est un appareil électrique portatif utilisé pour mesurer des champs magnétiques.
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Mesurer le champ magnétique . Pour ce faire, placer la sonde de l'appareil Gauss à côté de l'endroit désiré de l'aimant permanent . L'intensité du champ magnétique sera affiché sur l'écran LCD de l'appareil Gauss .