Co je magnetismus?

V dávných dobách lidé objevili, že krystaly magnetitu se navzájem přitahují nebo odpuzují podle jejich orientace. Tento fyzikální jev nazýváme magnetismus. Slova magnetit a magnezium jsou odvozena od slova Magnesia, což je název oblasti v řeckém regionu Thesálieë, kde se v hojném množství vyskytují magnetické kameny.

 

Magnetické vlastnosti magnetitu způsobuje železo obsažené v hornině. Mnoho železných slitin má magnetické vlastnosti. Kromě železa můžeme pozorovat magnetické vlastnosti u niklu, kobaltu a také gadolinia.

 

Zpět na stránku s obsahem

Ze všech magnetických materiálů jsou feromagnetické materiály jediné, které jsou dostatečně silné, aby byly přitahovány magnetem nebo je bylo možné použít jako materiál magnetu.

Feromagnetické materiály dělíme na magneticky měkké a magneticky tvrdé materiály. Magneticky měkké materiály, jako je například žíhané železo, lze zmagnetizovat, ale magnetismus si neuchovávají natrvalo. Magnetismus u těchto materiálů rychle a téměř zcela mizí. Magneticky tvrdé materiály si magnetismus uchovávají.

 

Zpět na stránku s obsahem

Feromagneticky tvrdé materiály si uchovávají své magnetické vlastnosti trvale. Jsou dostatečně odolné vůči demagnetizaci.

Všechny magnety mají 2 póly. Severní pól (N) a jižní pól (S). Severní a jižní póly se přitahují. Přitažlivost se snižuje druhou mocninou vzdálenosti mezi nimi.

Severní pól jednoho magnetu odpuzuje severní pól druhého magnetu. Odpuzují se i dva jižní póly.

 

Prohlédněte si řadu permanentních magnetů společnosti Goudsmit Magnetics.

 

 

Zpět na stránku s obsahem

Můžete si vybrat ze čtyř typů magnetických slitin. Každá slitina slouží k určitému účelu. Nejdůležitější rozdíly spočívají v pevnosti a odolnosti proti demagnetizaci. Odolnost proti demagnetizaci je závislá na materiálu, kvalitě a poměru rozměrů.

Kvalita magnetů Goudsmit je na tak vysoké úrovni, že v průběhu času neztrácejí téměř žádnou magnetickou sílu. To platí za předpokladu, že je používáte v souladu se specifikovanými technickými podmínkami, mezi které patří například rozsah teplot a externí magnetická pole.
 

U všech magnetů se magnetická síla snižuje se zvyšující se teplotou. Některé materiály jsou ovlivněny více než jiné. Odolnost proti demagnetizaci obecně klesá se zvyšující se teplotou. Výjimkou je ferit, u něhož se odolnost proti demagnetizaci zvyšuje s rostoucí teplotou.

 

Klikněte prosím na materiál magnetu a získejte více informací o slitině, jejích vlastnostech a specifických účelech použití:

• Magnety ze slitiny aluminium-nikl-kobalt (AlNiCo)
• Feritové magnety
• Magnety ze slitiny samarium-kobalt (SmCo)
• Magnety ze slitiny neodym-železo-bór (NdFeB) (prodávané společností Goudsmit také pod značkou Neoflux®)
• Plastem pojené neodymové magnety
  
   

Zpět na stránku s obsahem

Při určité teplotě – Curieova teplota – magnet trvale ztratí svůj magnetismus kvůli tomu, že atomy vibrují tak intenzivně, že již nemají žádnou globální orientaci. Ke stejné věci může dojít v důsledku mechanických otřesů nebo oxidace. Tato ztráta magnetismu je nevratná.

Materiály se také mohou stát magnetickými, i když si to nepřejeme, např. v důsledku mechanického zpracovávání. Takové materiály lze demagnetizovat úmyslným použitím dostatečně silného magnetického protipole (-H). Tento princip používáme v našem demagnetizačním vybavení.

 

Nabízíme demagnetizační systémy, ale vaše produkty dokážeme demagnetizovat i přímo u vás na místě. Obracejte se prosím na naše servisní oddělení.

 

Zpět na stránku s obsahem

Matoucí je, že jižní pól zemského magnetu nazýváme severní magnetický pól a severní pól zemského magnetu nazýváme jižní magnetický pól. Od tohoto jevu jsou odvozeny názvy pólů magnetu.

 

Jižní magnetický pól se nachází v blízkosti severního geografického pólu a severní magnetický pól v blízkosti jižního geografického pólu. Proto volně se otáčející magnet vždy směřuje směrem sever-jih.

Severní či jižní pól magnetu si můžete prohlédnout pomocí indikátoru polarity.

 

Zpět na stránku s obsahem

Feromagnetické materiály jsou jediné materiály dostatečně silné na to, aby je přitáhl magnet. Proto je nazýváme magnetické.

 

Avšak i všechny ostatní látky také slabě reagují na magnetické pole prostřednictvím jednoho nebo více jiných typů magnetismu. Když materiál vystavíme magnetickému poli, může reagovat různými způsoby. Rozlišujeme následující druhy magnetismu:

• Diamagnetismus
• Feromagnetismus
• Antiferomagnetismus
• Ferrimagnetismus
• Paramagnetismus
  1. Pauliho paramagnetismus
  2. Super paramagnetismus
• Spin glass magnetismus

Když hovoříme o magnetickém materiálu, myslíme tím, že vykazuje feromagnetické nebo ferrimagnetické chování.

Síly, které se vyskytují v případě diamagnetického a paramagnetického chování jsou mnohem slabší. Tyto materiály navíc spontánně nevytváří vlastní magnetické pole. Proto je považujeme za nemagnetické.

Diamagnetické materiály mají tendenci odpuzovat siločáry ze svého jádra, zatímco feromagnetické, ferrimagnetické a paramagnetické materiály mají tendenci je soustřeďovat.

Praktický příklad diamagnetismu: voda je slabě diamagnetická, asi čtyřicetkrát méně než například pyrolytický uhlík. To je však dostatečné, aby se lehké předměty obsahující velké množství vody vznášely, pokud jsou v silném magnetickém poli.

 

Například tato žába se začala vznášet pomocí elektromagnetu s hodnotou 16 tesla v laboratoři vysokých magnetických polí univerzity Radboud University Nijmegen v Nizozemsku.

 

Zpět na stránku s obsahem

Většina běžných permanentních magnetů je anizotropních, tj. magnet má preferovaný směr magnetické orientace a lze jej zmagnetizovat pouze v jedné ose. Polaritu magnetu je však možné převrátit, čímž se zamění jeho severní a jižní pól. Anizotropní magnety mají vyšší upevňovací sílu než izotropní magnety.

 

Prohlédněte si naši řadu permanentních magnetů a zjistěte, jakou magnetickou silou disponují.

 

Zpět na stránku s obsahem

Materiál se nazývá izotropní, pokud vlastnosti materiálu nejsou závislé na směru. Pokud vlastnosti závisí na směru, nazývá se materiál anizotropní. Izotropní materiály je možné magnetizovat v jakémkoli směru.

 

Zpět na stránku s obsahem

Antiferomagnetismus je druh magnetismu, který se vyskytuje v případě materiálů obsahujících nespárované spiny. Interakce, které se pokouší o umístění těchto nespárovaných spinů do opačného směru, jsou silnější než interakce, které se pokouší o umístění spinů paralelně.

 

Další informace naleznete na stránce Wikipedia věnované antiferomagnetismu.

 

Zpět na stránku s obsahem

Druh magnetismu, u něhož je relativní permeabilita menší nebo rovna 1.

Diamagnetické materiály mají magnetickou susceptibilitu, která je menší nebo rovna 0, protože tato susceptibilita je definována jako χv = μv − 1.

 

Magnetická pole odpuzují diamagnetické materiály. Utváří indukovaná magnetická pole ve směru opačném k aplikovanému magnetickému poli.

 

Pro další informace navštivte stránku na webu Wikipedia věnované diamagnetickým materiálům.

 

Zpět na stránku s obsahem

Magnety magnetizujeme umístěním do cívky. Pomocí pulzního generátoru pak po velmi krátkou dobu odesíláme do cívky velmi vysoký proud. V důsledku toho cívka vytvoří velmi silné magnetické pole, které způsobí, že magnet převezme směr magnetického pole.
 

Izotropní verze feritových magnetů nebyly stlačeny do magnetického pole a lze je později magnetizovat ve všech směrech.
 

S pomocí magnetizační jednotky jsme schopni zcela saturovat nemagnetizované magnety. To je však omezeno maximálními rozměry cívek a požadovaným směrem či směry magnetického pole.

 

V případě jakýchkoli dotazů týkajících se magnetizace permanentních magnetů se obraťte na své servisní oddělení.

 

Zpět na stránku s obsahem

Hysterezní nebo BH křivka poskytuje náhled následujících magnetických vlastností:

• remanence, Br, 
• koercivita HcJ a HcB,
• BHmax energetického produktu. 

 

křivka magnetizace/demagnetizace - křivka BH = hysterezní křivka

Při pravidelném střídání externího magnetického pole H probíhá magnetizace feromagnetického materiálu podle magnetizační křivky. Proces podle modré křivky dodržujeme hned od začátku (viz obrázek níže), počínaje „panenským“ materiálem bez magnetizace.

Po dosažení saturační hustoty toku s intenzitou magnetického pole Hs se magnetizace dále nezvyšuje.

Zbytková síla pole BR
Pokud se pole obrátí, magnetizace se při hodnotě intenzity síly pole H = 0 zcela nesníží na nulu. Existuje zbytková síla pole BR, protože se „Weissovy domény“ ještě nevrátily do původního stavu.

Koercitivní síla pole Hc
Pouze tehdy, když síla externě aplikované síly pole dosáhne opačně směrované hodnoty – koercitivní síla pole Hc – bude se magnetizace B rovnat nule a produkt bude demagnetizován. Oblast smyčky, která prošla střídavou magnetizací, je míra ztráty. Materiály s nízkými hodnotami Hc, a proto malými smyčkami hystereze, se nazývají magneticky měkké materiály. Pokud je hodnota Hc velmi vysoká, nazývají se magneticky tvrdé materiály.

 

Ve feromagnetickém materiálu je přítomna „Hystereze“. To můžete pozorovat také na obrázku níže. Síla magnetického pole H se zobrazuje na ose x a úroveň magnetizace (hustota magnetického toku) B se zobrazuje na ose y. Pokud neexistuje žádné magnetické pole, na začátku neexistuje žádná magnetizace a nacházíme se na počátku grafu.

 

Po vystavení vlivu magnetického pole se feromagnetický materiál stane magnetickým. To pokračuje, dokud všechny „Weissovy domény“ v materiálu nebudou mít stejnou orientaci. Materiál je nyní na své maximální magnetizaci a zvýšení magnetického pole nemá žádný další vliv na stupeň magnetizace. Pokud snížíme intenzitu magnetického pole, Weissovy domény si většinou zachovají svoji polohu.

 

Jakmile se pole stane více záporným, změní směr také celá magnetizace. To pokračuje, dokud nebudou všechny spiny orientovány v opačném směru a magnetizace nebude převrácena. Nyní je produkt demagnetizován.

 

Prohlédněte si video na YouTube: Hustota toku v závislosti na vzdálenosti (EN)

 

Zpět na stránku s obsahem

 

Hysterezní křivka (křivka BH)

Jinými slovy v druhém kvadrantu hysterezní smyčky. Obecně lze říci, že čím vyšší je BHmax magnetického materiálu, tím menší je magnet požadovaný pro konkrétní použití.

Jak se vypočte maximální součin zbytkového magnetismu Br a vnitřní koercivita Hcj v MGOe z křivky MH?

První přenos křivky M-H do křivky B-H s pomocí B=mu0(H+M). Pak vypočtěte (B.H) a získáte maximální hodnotu (BH). Ujistěte se, zda jsou všechny jednotky správné (B je v Oe, H je také v Oe).

 

Křivka B-H je křivka, která charakterizuje magnetické vlastnosti materiálu, prvku nebo slitiny. Sděluje, jak materiály reagují na externí magnetické pole. Tyto informace jsou důležité při navrhování magnetických okruhů.

 

Máte konkrétní otázku ohledně aplikace magnetů ve vašem produktu? Kontaktujte naše inženýry.

 

 

Zpět na stránku s obsahem

 

 

Další informace naleznete ve vysvětlení v části hysterezní křivka.

 

Zpět na stránku s obsahem

Další informace naleznete ve vysvětlení v části Hysterezní křivka.

 

Zpět na stránku s obsahem

Další informace naleznete ve vysvětlení v části Hysterezní křivka.

 

Zpět na stránku s obsahem

Demagnetizační křivka magnetického materiálu je stanovena umístěním vzorku do zavřeného systému, ve kterém se k vytváření magnetického pole používají cívky, nejprve k magnetizaci materiálu pro jeho nasycení (+H) a následně demagnetizaci (-H).

 

Zpět na stránku s obsahem

Mezi železné kovy patří železo, kobalt a nikl. Díky svým magnetickým vlastnostem je za železný kov také někdy považováno gadolinium. Všechny ostatní kovy jsou považovány za neželezné kovy.

 

Železné kovy mají důležitou ekonomickou roli. Důvodem není jejich vzácnost, ale spíše jejich nadbytek. To vedlo k vývoji nesčetných technických aplikací. Ekonomická hodnota železných kovů je určována jejich množstvím. Naproti tomu, hodnota neželezných kovů, kterých je mnohem méně, je určována jejich kvalitou: K dispozici je jich málo a poptávka je vysoká.

 

Rozlišení mezi železnými a neželeznými kovy je také ekonomicky důležité v průmyslu zpracování odpadů. Proto je zajímavé separovat dvě skupiny v první fázi procesu recyklace.

 

Společnost Goudsmit Magnetics dodává různé magnetické separátory pro recyklaci a třídění kovů a neželezných materiálů.

 

Zpět na stránku s obsahem

Feromagnetické – někdy také nazývané magneticky vodivé – materiály, jako je například železo a ocel, lze velmi snadno zmagnetizovat. V závislosti na typu materiálu nebo slitiny si výrobek zachovává magnetismus. Ten se nazývá zbytkový magnetismus. I neželezná nerezová ocel se může zmagnetizovat v důsledku deformace nebo svařování.

 

V takových případech vyvolaný magnetismus často pochází z jiných magnetických zdrojů, jako jsou břemenové magnety, upínací stoly, reproduktory nebo magnetické přepravní systémy. Magnetická pole v blízkosti transformátorů, svařovacích kabelů a svařovacích procesů mohou také indukovat magnetismus. Dokonce i určité procesy, jako je například vrtání, broušení, řezání a pískování materiálu mohou mít někdy za následek zbytkový magnetismus. Nevyžádaně magnetizovanou se může stát dokonce i nerezová ocel.

 

Důsledky zbytkového magnetismu mohou být problematické nebo dokonce velmi nákladné. Matice, která se přichytí na konec šroubováku, je praktická věc. Ale dva výrobky, které se přichytí k sobě ve formě, naruší výrobu, což má za následek finanční ztráty. Další možné důsledky nežádoucího magnetismu: hrubý povrch po zinkování, přilnutí svarů pouze k jedné straně, rychlé opotřebení ložisek nebo přichycení kovových pilin k součástem.

 

Těmto důsledkům lze předejít demagnetizací materiálu. Dodáváme demagnetizační systémy a také nabízíme demagnetizaci vašich výrobků na místě. Přečtěte si více o demagnetizaci na místě nebo nás kontaktujte, pokud máte problém s nežádoucím magnetismem.

 

Zpět na stránku s obsahem

Při zvýšení teploty na hodnotu Curieovy teploty ztratí magnet trvale svůj magnetismus. Atomy vibrují tak intenzivně, že se ztrácí globální orientace. Materiál se demagnetizuje. Trvalou ztrátu magnetismu mohou způsobit i mechanické nárazy, oxidace nebo vystavení velmi silným externím polím.

Tuto ztrátu nelze opravit = nevratná.

Na druhé straně existuje vratná ztráta: dočasná ztráta magnetismu, například z důvodu změny teploty. Tato ztráta je vratná ochlazením nebo remagnetizací.

 

Zpět na stránku s obsahem

Curieova teplota je teplota, nad kterou feromagnetické materiály ztrácejí své permanentní magnetické pole. K tomu dochází, protože atomy vibrují tak intenzivně, že se ztrácí globální orientace. Nad touto Curieovou teplotou se materiál chová paramagneticky.

 

Když teplota roste, molekulární excitace postupně narušuje vyrovnání rotace. Když je dosažena Curieova teplota, vyrovnání se zhroutí, protože tepelná energie překračuje energii magnetické interakce.

 

Je obtížné Curieovu teplotu přesně změřit. Za prvé permanentní magnetické pole kolem materiálu postupně mizí. A za druhé se Curieova teplota značně liší i na základě malých množství nečistot v materiálu.
 

Například, pokud se magnet AlNiCo zahřeje nad svou Curieovu teplotu 850 °C, nebude již feromagnetický. Následně se stane paramagnetickým. Permanentní magnetické pole se nevrátí ani po vychladnutí magnetu. Bude se však jednat o nová magnetická pole v malých oblastech v materiálu, tzv. Weissovy domény (Weiss 1865-1904), ale tato pole jsou zarovnána v náhodném směru, takže jejich vektorový součet nemá za následek vnější magnetické pole. Je však možné magnet znovu zmagnetizovat.

Feromagnetické prvky a slitiny s jejich Curieovými teplotami:

Materiál   Curieova teplota

Fe            770 °C

Co           1115 °C

Ni             354 °C

Gd            19 °C

AlNiCo      850 °C

Ferit       450 °C

Sm kobalt 750–825 °C

Nd-Fe-B    310–340 °C

 

Zpět na stránku s obsahem

 

Pierre Curie (1859-1906)

 

Elektromagnetismus je vytvářen elektrickým proudem. Ve své podstatě je veškerý magnetismus vytvářen otáčejícími se nebo rotujícími elektrickými náboji ve vířivých proudech.

 

Fyzika elektromagnetismu

Okolo vodiče, kterým prochází elektrický proud, se vytváří magnetické pole. Vygenerovaná hustota magnetického toku B je vyjádřena v jednotkách tesla (T), gauss (G = Vs/m2) nebo weber (Wb/m2):

 

Φ = L * I

B = ΔΦ/ΔS, kde ΔS je plocha [m2].

Kde:

Φ jsou magnetické siločáry vyjádřené v jednotkách weber (Wb)
L je samoindukce v jednotce henry (H)
I je proud v ampérech (A)

 

Silné magnetické pole získáme z vysokých proudů nebo vysoké samoindukce. Vysoké proudy nejsou vždy použitelné nebo žádoucí, protože mohou být nebezpečné a vyvíjet teplo. To je důvod, proč obvykle generujeme vysokou samoindukci ovinutím vodiče okolo železného jádra. Toto zařízení se nazývá „elektromagnet“. Pole vytvářená jednotlivými vinutími působí společně a výsledkem je silné a neškodné magnetické pole.

 

Společnost Goudsmit Magnetics dodává různé průmyslové magnetické systémy, jež využívají elektromagnetismus. To pravé magnetické řešení pro svůj problém či aplikaci naleznete také na našich stránkách průmyslu.

 

Zpět na stránku s obsahem

Elektromagnety jsou magnetické pouze při působení elektrického proudu.

 

Potřebujete-li velmi silné a hluboce magnetické pole, zvolte namísto permanentního magnetu elektromagnet. Jeho hlavní výhodou elektromagnetu je možnost vypnutí nebo změny magnetického pole regulací intenzity elektrického proudu ve vinutí.

 

Obecně se elektromagnety skládají z jádra z feromagnetického materiálu, jako je například měkké železo, kolem kterého je navinuta cívka. Jádro je magnetické pouze, pokud cívkou prochází elektrický proud.

 

Prohlédněte si řadu elektromagnetů Goudsmit Magnetics.

 

Zpět na stránku s obsahem

Hustota toku je počet siločar magnetického pole, které procházejí určitým bodem na povrchu. Další indikací je magnetická indukce. Jednotkou magnetických siločar je weber (Wb).

Jednotka SI je T (tesla), která se rovná weberu na metr čtvereční (Wb/m2). Jednotka v systému CGS je G (gauss). 1 tesla se rovná 10 000 gaussů.

 

V jakémkoli daném bodě magnetického pole si můžete hustotu magnetického toku představit jako vektor ve směru pole o velikosti, která se rovná Lorentzově síle, která působí na vodič, který je umístěn kolmo vůči siločárám magnetického pole.

Čím je hustota toku vyšší, tím je magnet v tomto bodě silnější a tím lépe v tomto bodě udrží železné částice.

 

V homogenním poli, kde je povrch vertikálně k siločárám magnetického pole, je to součin povrchu a síly magnetického pole. Hustota magnetického toku je obvykle ve vzorcích zastoupena symbolem, (pseudo) vektorové pole.

SiločáryΦ = B·AΦ = magnetické siločáry (Wb)
B = síla magnetického pole (T)
A = plocha (m2)

 

Společnost Goudsmit vypočítává hustotu toku pomocí metody konečných prvků (výpočet FEM). To nám umožňuje rychleji a lépe vyvíjet správné magnety pro nové nebo stávající výrobky nebo aplikace. Více informací o výpočtech a simulacích magnetů si můžete přečíst zde.
Nebo si můžete přečíst náš nedávný bílý dokument o tomto tématu.

Prohlédněte si video na YouTube: Hustota toku v závislosti na vzdálenosti (EN)

 

 

Zpět na stránku s obsahem

Hodnota Br je magnetická vlastnost permanentně magnetických materiálů vyjádřená v jednotce [T] (tesla). Hodnotu Br lze odvodit od křivky BH, kde se siločára protíná s osou y.

V praktických aplikacích magnetického systému jsou hustoty toku obecně nižší než maximální hodnota, kterou materiál může teoreticky poskytnout.

Viz také Remanence.

 

Zpět na stránku s obsahem

Jiný název pro vířivý proud je Foucaultův proud.

Vířivé proudy jsou elektrické proudy záměrně nebo nezáměrně indukované v plochém vodiči. Je to fyzikální jev, ke kterému dochází například při změně magnetického pole v kovové desce. Může se jednat o střídavé magnetické pole z elektrické cívky, ale také o výsledek pohybu, který způsobí protnutí siločar deskou. Když vodič protne siločáry magnetického pole, indukuje se ve vodiči proud. Přečtěte si více o vířivých proudech na Wikipedii.

 

Na tomto principu fungují i separátory neželezných kovů společnosti Goudsmit Magnetics. V kontinuálním procesu odstraňují neželezné kovové částice, jako je měď a hliník, s cílem obnovit, recyklovat nebo zlikvidovat kovy.

 

Zpět na stránku s obsahem

Nejsnadnější způsob, jak zjistit přítomnost magnetismu, je pomocí kancelářské sponky. Magnetické zóny můžete vyhledat připevněním sponky na nit a zavěšením nad povrch. Pokud produkt kancelářskou sponku k sobě skutečně přitahuje a sponka se k němu přichytí, je hustota magnetického toku minimálně 20 gaussů. Při hodnotě nižší než 20 gaussů kancelářská sponka odpadne a při hodnotě vyšší než 40 gaussů bude pevně držet na místě.

 

Železné piliny budou držet na místě při hodnotách vyšších než 10 gaussů. Je to velmi málo, protože zemský magnetismus (podle místa na Zemi) je přibližně 0,5 gaussu.

 

Pomocí gausmetru nebo teslametru, nazývaného také měření magnetického pole, lze změřit přesnou sílu pole a jeho směr. Objednejte si je snadno on-line.

 

Zpět na stránku s obsahem

Magnety ze slitiny neodym-železo-bór nebo Nd-Fe-B jsou společností Goudsmit prodávané také pod značkou Neoflux®. Tyto magnety jsou velmi silné. Neodymové magnety menší než mince jsou natolik silné, že dokáží zvednout více než 10 kilogramů!

Tyto magnety jsou nebezpečné, protože mohou skřípnout pokožku nebo prsty, když jsou náhle přitaženy k železu nebo oceli.

Neodymové magnety jsou vyrobeny se speciálním práškem a nátěry a jsou tedy křehké a snadno se rozbijí. Mohou se snadno rozbít při teplotách vyšších než 150 ºC nebo když do sebe narazí. Když se rozbijí, dojde k tomu tak náhle a prudce, že odlétávající kusy mohou způsobit poranění. Podívejte se na náš film, jak bezpečně pracovat s magnety (EN).

 

Neodymové magnety musí být vždy udržovány v dostatečné vzdálenosti od elektrických přístrojů, magnetických (bankovních) karet, starých (hlubokých) monitorů, kardiostimulátorů, hodinek atd., protože v opačném případě mohou způsobit trvalé poškození těchto zařízení.

 

Stáhněte si naše bezpečnostní pokyny zde.

 

Zpět na stránku s obsahem

 

Ferrimagnetický materiál obsahuje populace atomů s opačnými magnetickými momenty (spiny) jako u antiferomagnetismu. Nicméně u ferrimagnetických materiálů nemají opačné spiny stejnou intenzitu, což se promítá jako zbytkový magnetický moment.

 

Viz také vysvětlení v části antiferomagnetismus.

 

Další informace naleznete na stránce Wikipedia věnované ferrimagnetismu.

 

Zpět na stránku s obsahem

Feromagnetismus se vyskytuje v materiálech s nespárovanými spiny. Kvůli interakci mezi těmito spiny se atomové magnetické momenty zarovnávají paralelně vedle sebe.

To vytváří spontánní permanentní magnetická pole kolem předmětu z feromagnetického materiálu.

 

Používáme feromagnetické materiály pro permanentní magnety a jádra elektromagnetů, např. měkké železo.

 

Zpět na stránku s obsahem

Díky svým magnetickým vlastnostem je za železný kov také někdy považováno gadolinium. Všechny další kovy jsou neželezné kovy.

 

Rozlišení mezi železnými a neželeznými kovy je také důležité v průmyslu zpracování odpadů. Pro ekonomiku dalšího zpracování je atraktivní oddělovat tyto dvě skupiny v rané fázi procesu recyklace. Magnety dosahují této separace relativně snadno.
 

Zde si prohlédněte naši řadu magnetických systémů pro recyklační průmysl.

 

Zpět na stránku s obsahem

Síla přitažlivosti je stanovena rozsahem, v jakém je magnetické pole „nehomogenní“.

Index síly se vypočítá vynásobením místní hustoty toku v určitém směru množstvím změny hustoty toku na jednotku délky v daném směru.

 

To znamená: Index síly = hustota toku * (změna hustoty toku na jednotku vzdálenosti).

Ve vzorci: FI = B (ΔB/Δx)

 

Následující video (v angličtině) poskytuje podrobnější vysvětlení: Co je důležité, když přijde na přitažlivost magnetu?

 

Zpět na stránku s obsahem

Gauss je zastaralá, ale i tak běžně používaná jednotka hustoty magnetického toku, zejména v odvětví magnetů. Oficiální jednotkou je tesla (T).

 

1 gauss se rovná jednomu maxwellu na čtvereční centimetr.

1 G (gauss) = 10-4 tesla; 1 mT = 10 G

1 gauss se rovná 0,0001 tesla v systému SI.

Jednotka gauss je pojmenována po německém geometrovi, matematiku a fyzikovi Carlu Friedrichu Gaussovi.

 

 

Zpět na stránku s obsahem

Magnetické pole lze porovnat k zemské přitažlivosti. Nicméně má směr a určitou hodnotu, které se říká síla magnetického pole.

 

Ve fyzice a studiu elektřiny je magnetické pole polem, které proniká do prostoru a které vyvíjí magnetickou sílu na pohybující se elektrické náboje a magnetické dipóly. Magnetická pole obklopují elektrické proudy, magnetické dipóly a měnící se elektrická pole.

 

Síla magnetického pole a směr se vyjadřují vektorem, tedy silou magnetického pole H, Související množství je hustota magnetického toku B také nazývaná jako magnetická indukce.

S pomocí fólie pro zobrazení magnetického pole si můžete prohlédnout čáry pole v magnetu.

Zpět na stránku s obsahem

Více informací o termínu hustota toku naleznete na této stránce.

 

Zpět na stránku s obsahem

Magnetická indukce, vyjádřená jednotkou tesla nebo gauss, může být složena ze dvou částí:

1. jedna je způsobena magnetizovaným materiálem
2. druhá je způsobena externě aplikovaným polem.

Magnetická polarizace, zvaná také intenzita magnetizace – I nebo J – je ta část způsobená magnetizovaným materiálem.

Další informace naleznete pod termínem gauss na této stránce.

Zpět na stránku s obsahem

V systému SI je síla magnetického pole vyjádřena v ampérech na metr neboli A/m.

Starší jednotkou z Gaussianova-cgs systému je oersted (≈ 79,5775 A/m).

Síle magnetického pole se obvykle přiřazuje symbol H a v Maxwellových rovnicích je ekvivalentem hustoty magnetického toku B. Síle magnetického pole se také říká magnetická indukce. Přečtěte si více o Maxwellových zákonech na Wikipedii.

 

Zpět na stránku s obsahem

Bod na křivce demagnetizace nebo hystereze, ve kterém součin B a H dosahuje svého maxima. Obecně lze říci, že čím vyšší je BHmax magnetického materiálu, tím menší je magnet požadovaný pro konkrétní použití.

 

Zpět na stránku s obsahem

Indikace maximální teploty.

Viz také pracovní bod / pracovní čára.

 

Zpět na stránku s obsahem

Přitahované materiály z interně vytvářených magnetických polí ve směru vyvíjeného magnetického pole. Oproti tomuto chování jsou diamagnetické materiály odpuzovány magnetickými poli a magnetická pole jsou indukována ve směru opačném ke směru aplikovaného magnetického pole.

 

Paramagnetické látky mají relativní permeabilita, která je mírně vyšší než 1, a jsou tedy považovány za slabé železné magnety. Neferomagnetické materiály lze rozdělit na diamagnetické a paramagnetické.

 

Mezi paramagnetické materiály patří většina chemických prvků a určité sloučeniny. Mají relativní magnetickou permeabilitu vyšší nebo rovnou 1, a proto pozitivní magnetickou susceptibilitu. V důsledku toho magnetická pole přitahují tyto materiály. Magnetický moment, který je indukován vyvíjeným polem, je lineárně se silou pole a je spíše slabší.

 

Zpět na stránku s obsahem

Propustnost vakua (μ0) je 1,256•10-6 T/(A/m) nebo 1 G/Oe.

 

Zpět na stránku s obsahem

 Tato ztráta je vratná ochlazením a/nebo remagnetizací.

 

Zpět na stránku s obsahem

Specifický index síly se odvíjí od tvaru předmětu. Pokud je nižší než index síly magnetu v určité vzdálenosti, magnet bude předmět přitahovat.
To nám umožňuje předpovídat vzdálenost, ve které magnet přitahuje předměty, abychom pro aplikaci mohli vybrat ten správný magnet.

 

Magnety, jako jsou deskové a blokové magnety, mají hluboko pronikající pole. Také z dálky přitahují feromagnetické částice. Schopnost přitáhnout určité předměty závisí na magnetické vodivosti předmětu a jeho tvaru. Nikoli na jeho hmotnosti. Nejlépe se přitahuje podlouhlý tvar. Přitažlivost je horší, jakmile se tvar předmětu stává krychlovějším. Kulový tvar se přitahuje nejobtížněji.

 

Deskové a blokové magnety jsou magnety, které můžete snadno vestavět do stávajících instalací.

Zpět na stránku s obsahem

Br a HcJ značí vratnou změnu (v procentech) Br a/nebo HcJ v souvislosti se změnou teploty. Hodnota závisí mimo jiné na typu materiálu, kvalitě a teplotě.

 

Zpět na stránku s obsahem

Siločáry magnetického pole se táhnou mimo magnet ze severního pólu k jižnímu a uvnitř magnetu opačně. Nikdy se neprotínají. Hustota siločar magnetického pole reprezentuje sílu magnetického pole, která je také definována jako hustota toku.

 

V homogenním magnetickém poli je síla a směr pole všude stejná. Tak tomu je např. v případě magnetů ve tvaru podkovy. V nehomogenním magnetickém poli je magnetická síla jednoho pólu větší než magnetická síla druhého pólu, což způsobuje vychýlení částic.

 

Siločáry magnetického pole lze zobrazit tak, že na magnet umístíte list papíru, na který nasypete železné piliny. Železné piliny vytvoří řetězce podél siločar, čímž zobrazí jejich průběh. Jehla kompasu také směřuje ve směru siločar, takže je můžete tímto způsobem sledovat.

 

Zpět na stránku s obsahem

V případě volných pólů siločáry tedy neprocházejí magneticky vodivým materiálem.

Zpět na stránku s obsahem

Byly objeveny francouzským fyzikem Pierrem-Ernestem Weissem (1865-1940).

Když vytvoříte externí magnetické pole, stěny domén se posunou. Domény magnetizované ve směru externího pole se zvětší. To je na úkor domén magnetizovaných v jiných směrech.

S růstem síly pole tento proces pokračuje, dokud nebudou všechny domény zmagnetizovány ve směru externího pole. Materiál je následně magneticky nasycen.

 

Zpět na stránku s obsahem

Stanoví délku a odpor vůči demagnetizaci magnetu. U magnetů s volnými póly a bez externího magnetického pole závisí úhel mezi pracovní čárou a osou B na poměru délky magnetu k jeho průměru.

 

Přečtěte si více o termínu hysterezní křivka na této stránce.

 

Zpět na stránku s obsahem

Další informace naleznete v části vířivý proud na této stránce.

 

Zpět na stránku s obsahem

Pauliho paramagnetismus je pojmenován po fyzikovi jménem Wolfgang Pauli.

Přečtěte si více o tomto tématu na stránkách Wikipedie – paramagnetismus.

 

Zpět na stránku s obsahem