நிரந்தர காந்தங்கள் - வகைகள் மற்றும் பண்புகள், வடிவங்கள், காந்தங்களின் தொடர்பு

நிரந்தர காந்தம் என்றால் என்ன

வெளிப்புற காந்தப்புலத்தை அகற்றிய பிறகு குறிப்பிடத்தக்க எஞ்சிய காந்தமயமாக்கலைத் தக்கவைக்கும் திறன் கொண்ட ஒரு ஃபெரோ காந்த தயாரிப்பு நிரந்தர காந்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நிரந்தர காந்தங்கள் கோபால்ட், இரும்பு, நிக்கல், அரிய மண் கலவைகள் (நியோடைமியம் காந்தங்களுக்கு) மற்றும் மேக்னடைட்கள் போன்ற இயற்கை கனிமங்கள் போன்ற பல்வேறு உலோகங்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன.

நிரந்தர காந்தங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான நோக்கம் இன்று மிகவும் விரிவானது, ஆனால் அவற்றின் நோக்கம் அடிப்படையில் எல்லா இடங்களிலும் ஒரே மாதிரியாக உள்ளது - மின்சாரம் இல்லாமல் நிரந்தர காந்தப்புல ஆதாரமாக… இவ்வாறு ஒரு காந்தம் என்பது அதன் சொந்த உடல் ஆகும் காந்த புலம்.

"காந்தம்" என்ற வார்த்தையே கிரேக்க சொற்றொடரிலிருந்து வந்தது "ஸ்டோன் ஆஃப் மக்னீசியா", ஆசிய நகரத்தின் பெயரிடப்பட்டது, அங்கு காந்த இரும்புத் தாது - பண்டைய காலங்களில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.… இயற்பியல் பார்வையில், ஒரு அடிப்படை காந்தம் ஒரு எலக்ட்ரான், மற்றும் காந்தங்களின் காந்த பண்புகள் பொதுவாக காந்தமாக்கப்பட்ட பொருளை உருவாக்கும் எலக்ட்ரான்களின் காந்த தருணங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

நிரந்தர காந்தம் ஒரு பகுதியாகும் மின் தயாரிப்புகளின் காந்த அமைப்புகள்… நிரந்தர காந்த சாதனங்கள் பொதுவாக ஆற்றல் மாற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டவை:

• மெக்கானிக்கல் முதல் மெக்கானிக்கல் (பிரிப்பான்கள், காந்த இணைப்பிகள், முதலியன);

• மெக்கானிக்கல் முதல் மின்காந்தம் (மின்சார ஜெனரேட்டர்கள், ஸ்பீக்கர்கள், முதலியன);

• மின்காந்தம் முதல் இயந்திரம் வரை (மின்சார மோட்டார்கள், ஒலிபெருக்கிகள், காந்தமின் அமைப்புகள் போன்றவை);

• இயந்திரத்திலிருந்து உள் (பிரேக் சாதனங்கள், முதலியன).

பின்வரும் தேவைகள் நிரந்தர காந்தங்களுக்கு பொருந்தும்:

• உயர் குறிப்பிட்ட காந்த ஆற்றல்;

• கொடுக்கப்பட்ட புல வலிமைக்கான குறைந்தபட்ச பரிமாணங்கள்;

• பரந்த அளவிலான இயக்க வெப்பநிலையில் செயல்திறனைப் பராமரித்தல்;

• வெளிப்புற காந்தப்புலங்களுக்கு எதிர்ப்பு; - தொழில்நுட்பம்;

• மூலப்பொருட்களின் குறைந்த விலை;

• காலப்போக்கில் காந்த அளவுருக்களின் நிலைத்தன்மை.

நிரந்தர காந்தங்களின் உதவியுடன் தீர்க்கப்படும் பல்வேறு பணிகளுக்கு அவற்றின் செயலாக்கத்தின் பல வடிவங்களை உருவாக்குவது அவசியமாகிறது.நிரந்தர காந்தங்கள் பெரும்பாலும் குதிரைவாலி ("குதிரைக்கால்" காந்தங்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை) போன்ற வடிவத்தில் இருக்கும்.

பாதுகாப்பு பூச்சுடன் கூடிய அரிய பூமி கூறுகளின் அடிப்படையில் தொழில்துறையில் உற்பத்தி செய்யப்படும் நிரந்தர காந்தங்களின் வடிவங்களின் எடுத்துக்காட்டுகளை படம் காட்டுகிறது.

வணிக ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படும் பல்வேறு வடிவங்களின் நிரந்தர காந்தங்கள்: a — வட்டு; b - மோதிரம்; c - parallelepiped; g - சிலிண்டர்; d - பந்து; e - ஒரு வெற்று உருளையின் பிரிவு

காந்தங்கள் கடினமான காந்த உலோகக் கலவைகள் மற்றும் ஃபெரைட்டுகளிலிருந்து சுற்று மற்றும் செவ்வக தண்டுகள், அதே போல் குழாய், சி-வடிவ, குதிரைவாலி வடிவ, செவ்வக தகடுகள் போன்ற வடிவங்களில் தயாரிக்கப்படுகின்றன.

பொருள் வடிவமைக்கப்பட்ட பிறகு, அது காந்தமாக்கப்பட வேண்டும், அதாவது வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்பட வேண்டும், ஏனெனில் நிரந்தர காந்தங்களின் காந்த அளவுருக்கள் அவற்றின் வடிவம் அல்லது அவை தயாரிக்கப்படும் பொருளால் மட்டுமல்ல, திசையாலும் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. காந்தமாக்கல்.

நிரந்தர காந்தங்கள், DC மின்காந்தங்கள் அல்லது மின்னோட்டத் துடிப்புகள் கடந்து செல்லும் காந்தமாக்கல் சுருள்களைப் பயன்படுத்தி பணியிடங்கள் காந்தமாக்கப்படுகின்றன. காந்தமாக்கல் முறையின் தேர்வு நிரந்தர காந்தத்தின் பொருள் மற்றும் வடிவத்தைப் பொறுத்தது.

வலுவான வெப்பம், தாக்கங்கள், நிரந்தர காந்தங்கள் அவற்றின் காந்த பண்புகளை (டிமேக்னடைசேஷன்) பகுதி அல்லது முழுமையாக இழக்க நேரிடும்.

degaussing பிரிவின் சிறப்பியல்புகள் காந்த ஹிஸ்டெரிசிஸ் சுழல்கள் ஒரு நிரந்தர காந்தம் தயாரிக்கப்படும் பொருள் ஒரு குறிப்பிட்ட நிரந்தர காந்தத்தின் பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது: அதிக கட்டாய சக்தி Hc மற்றும் அதிக எஞ்சிய மதிப்பு காந்த தூண்டல் Br - வலுவான மற்றும் நிலையான காந்தம்.

வற்புறுத்தும் சக்தி (லத்தீன் மொழியில் இருந்து மொழிபெயர்க்கப்பட்டுள்ளது - "பிடிக்கும் சக்தி") - காந்த துருவமுனைப்பில் மாற்றத்தைத் தடுக்கும் ஒரு விசை ஃபெரோ காந்தங்கள்.

ஃபெரோ காந்தம் துருவப்படுத்தப்படாத வரை, அதாவது, அடிப்படை மின்னோட்டங்கள் நோக்குநிலை இல்லாத வரை, கட்டாய சக்தியானது அடிப்படை மின்னோட்டங்களின் நோக்குநிலையைத் தடுக்கிறது. ஆனால் ஃபெரோ காந்தம் ஏற்கனவே துருவப்படுத்தப்பட்டால், வெளிப்புற காந்தமயமாக்கல் புலம் அகற்றப்பட்ட பின்னரும் அது அடிப்படை நீரோட்டங்களை ஒரு நோக்குநிலை நிலையில் பராமரிக்கிறது.

பல ஃபெரோ காந்தங்களில் காணப்படும் எஞ்சிய காந்தத்தன்மையை இது விளக்குகிறது. வற்புறுத்தும் சக்தி அதிகமாக இருந்தால், எஞ்சிய காந்தவியல் நிகழ்வு வலிமையானது.

எனவே கட்டாய சக்தி காந்தப்புல வலிமைஒரு ஃபெரோ- அல்லது ஃபெரி காந்தப் பொருளின் முழுமையான demagnetization தேவை. எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட காந்தம் எவ்வளவு வற்புறுத்துகிறதோ, அந்த அளவு காந்தமாக்கும் காரணிகளுக்கு அதிக எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது.

வற்புறுத்தும் சக்தியின் அளவீட்டு அலகு NE இல் - ஆம்பியர் / மீட்டர். ஏ காந்த தூண்டல், உங்களுக்குத் தெரிந்தபடி, ஒரு திசையன் அளவு, இது காந்தப்புலத்தின் ஒரு சக்தி பண்பு ஆகும். நிரந்தர காந்தங்களின் எஞ்சிய காந்த தூண்டலின் சிறப்பியல்பு மதிப்பு 1 டெஸ்லாவின் வரிசையில் உள்ளது.

காந்த ஹிஸ்டெரிசிஸ் - காந்தங்களின் துருவமுனைப்பு விளைவுகளின் இருப்பு, காந்தப் பொருளின் காந்தமயமாக்கல் மற்றும் காந்தமயமாக்கல் சீரற்ற முறையில் தொடர்கிறது என்பதற்கு வழிவகுக்கிறது, ஏனெனில் பொருளின் காந்தமயமாக்கல் எப்போதும் காந்தமயமாக்கல் புலத்திற்கு சற்று பின்தங்கியிருக்கும்.

இந்த வழக்கில், உடலை காந்தமாக்குவதற்கு செலவழித்த ஆற்றலின் ஒரு பகுதி டீமேக்னடைசேஷனின் போது திரும்பப் பெறப்படாது, ஆனால் வெப்பமாக மாறும். எனவே, பொருளின் காந்தமயமாக்கலை மீண்டும் மீண்டும் மாற்றுவது குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல் இழப்புகளுடன் தொடர்புடையது மற்றும் சில நேரங்களில் காந்தமயமாக்கப்பட்ட உடலின் வலுவான வெப்பத்தை ஏற்படுத்தும்.

பொருளில் உள்ள ஹிஸ்டெரிசிஸ் எவ்வளவு உச்சரிக்கப்படுகிறதோ, அந்த அளவுக்கு காந்தமாக்கல் தலைகீழாக மாறும்போது அதில் ஏற்படும் இழப்பு அதிகமாகும். எனவே, ஹிஸ்டெரிசிஸ் இல்லாத பொருட்கள் காந்தப் பாய்வு காந்த சுற்றுகளை மாற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (பார்க்க - மின் சாதனங்களின் காந்த கோர்கள்).

நிரந்தர காந்தங்களின் காந்த பண்புகள் நேரம் மற்றும் வெளிப்புற காரணிகளின் செல்வாக்கின் கீழ் மாறலாம், இதில் அடங்கும்:

• வெப்ப நிலை;

• காந்தப்புலங்கள்;

• இயந்திர சுமைகள்;

• கதிர்வீச்சு போன்றவை.

காந்த பண்புகளில் மாற்றம் நிரந்தர காந்தத்தின் உறுதியற்ற தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது கட்டமைப்பு அல்லது காந்தமாக இருக்கலாம்.

கட்டமைப்பு உறுதியற்ற தன்மையானது படிக அமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், கட்ட மாற்றங்கள், உள் அழுத்தங்களைக் குறைத்தல் போன்றவற்றுடன் தொடர்புடையது. இந்த விஷயத்தில், அசல் காந்த பண்புகளை கட்டமைப்பை மீட்டெடுப்பதன் மூலம் பெறலாம் (உதாரணமாக, பொருளின் வெப்ப சிகிச்சை மூலம்).

காந்த உறுதியற்ற தன்மை என்பது காந்தப் பொருளின் காந்த அமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் ஏற்படுகிறது, இது காலப்போக்கில் வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலைக்கு மற்றும் வெளிப்புற தாக்கங்களின் செல்வாக்கின் கீழ் உள்ளது. காந்த உறுதியற்ற தன்மை இருக்கலாம்:

• மீளக்கூடியது (ஆரம்ப நிலைமைகளுக்குத் திரும்புவது அசல் காந்த பண்புகளை மீட்டெடுக்கிறது);

• மீளமுடியாது (அசல் பண்புகளை திரும்ப திரும்ப காந்தமாக்கல் மூலம் மட்டுமே அடைய முடியும்).

நிரந்தர காந்தம் அல்லது மின்காந்தம் - எது சிறந்தது?

நிரந்தர காந்தங்களைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் சமமான மின்காந்தங்களுக்குப் பதிலாக நிரந்தர காந்தப்புலத்தை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது:

• தயாரிப்புகளின் எடை மற்றும் அளவு பண்புகளை குறைக்க;

• கூடுதல் ஆற்றல் ஆதாரங்களின் பயன்பாட்டை விலக்குகிறது (இது தயாரிப்புகளின் வடிவமைப்பை எளிதாக்குகிறது, அவற்றின் உற்பத்தி மற்றும் செயல்பாட்டின் விலையை குறைக்கிறது);

• வேலை நிலைமைகளில் (பயன்படுத்தப்படும் பொருளைப் பொறுத்து) காந்தப்புலத்தை பராமரிக்க கிட்டத்தட்ட வரம்பற்ற நேரத்தை வழங்குகிறது.

நிரந்தர காந்தங்களின் தீமைகள்:

• அவற்றின் உருவாக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களின் பலவீனம் (இது தயாரிப்புகளின் இயந்திர செயலாக்கத்தை சிக்கலாக்குகிறது);

• ஈரப்பதம் மற்றும் அச்சுகளின் செல்வாக்கிற்கு எதிரான பாதுகாப்பின் தேவை (ஃபெரைட்டுகளுக்கு GOST 24063), அத்துடன் அதிக ஈரப்பதம் மற்றும் வெப்பநிலையின் செல்வாக்கிற்கு எதிராக.

நிரந்தர காந்தங்களின் வகைகள் மற்றும் பண்புகள்

ஃபெரைட்

ஃபெரைட் காந்தங்கள், உடையக்கூடியவை என்றாலும், நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன, அவை குறைந்த செலவில் மிகவும் பொதுவானவை. இந்த காந்தங்கள் பேரியம் அல்லது ஸ்ட்ரோண்டியம் ஃபெரைட் உடன் இரும்பு ஆக்சைடு கலவையால் ஆனது. இந்த கலவையானது பொருள் அதன் காந்த பண்புகளை பரந்த வெப்பநிலை வரம்பில் தக்கவைக்க அனுமதிக்கிறது - -30 ° C முதல் + 270 ° C வரை.

ஃபெரைட் மோதிரங்கள், தண்டுகள் மற்றும் குதிரைவாலிகள் வடிவில் உள்ள காந்தப் பொருட்கள் தொழில்துறையிலும் அன்றாட வாழ்க்கையிலும், தொழில்நுட்பம் மற்றும் மின்னணுவியல் ஆகியவற்றிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை ஒலிபெருக்கி அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஜெனரேட்டர்களில், DC மோட்டார்களில்… வாகனத் துறையில், ஃபெரைட் காந்தங்கள் ஸ்டார்டர்கள், ஜன்னல்கள், குளிரூட்டும் அமைப்புகள் மற்றும் மின்விசிறிகளில் நிறுவப்பட்டுள்ளன.

ஃபெரைட் காந்தங்கள் சுமார் 200 kA/m இன் கட்டாய விசை மற்றும் 0.4 டெஸ்லாவின் எஞ்சிய காந்த தூண்டல் ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. சராசரியாக, ஒரு ஃபெரைட் காந்தம் 10 முதல் 30 ஆண்டுகள் வரை நீடிக்கும்.

அல்னிகோ (அலுமினியம்-நிக்கல்-கோபால்ட்)

அலுமினியம், நிக்கல் மற்றும் கோபால்ட் ஆகியவற்றின் கலவையை அடிப்படையாகக் கொண்ட நிரந்தர காந்தங்கள் மீறமுடியாத வெப்பநிலை நிலைத்தன்மை மற்றும் நிலைத்தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: அவற்றின் காந்த பண்புகளை + 550 ° C வரை வெப்பநிலையில் பராமரிக்க முடிகிறது, இருப்பினும் அவற்றின் கட்டாய சக்தி ஒப்பீட்டளவில் சிறியது. ஒப்பீட்டளவில் சிறிய காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், அத்தகைய காந்தங்கள் அவற்றின் அசல் காந்த பண்புகளை இழக்கும்.

நீங்களே தீர்ப்பளிக்கவும்: ஒரு பொதுவான கட்டாய விசை சுமார் 50 kA / m ஆகும், இது 0.7 டெஸ்லாவின் எஞ்சிய காந்தமயமாக்கலுடன் உள்ளது. இந்த அம்சம் இருந்தபோதிலும், அல்னிகோ காந்தங்கள் சில அறிவியல் ஆராய்ச்சிகளுக்கு இன்றியமையாதவை.

உயர் காந்த பண்புகளைக் கொண்ட அல்னிகோ உலோகக் கலவைகளில் உள்ள கூறுகளின் பொதுவான உள்ளடக்கம் பின்வரும் வரம்புகளுக்குள் மாறுபடும்: அலுமினியம் - 7 முதல் 10% வரை, நிக்கல் - 12 முதல் 15% வரை, கோபால்ட் - 18 முதல் 40% வரை, மற்றும் 3 முதல் 4% தாமிரம்.

அதிக கோபால்ட், அதிக செறிவூட்டல் தூண்டல் மற்றும் கலவையின் காந்த ஆற்றல். 2 முதல் 8% டைட்டானியம் மற்றும் 1% நியோபியம் வடிவில் உள்ள சேர்க்கைகள் அதிக வலுக்கட்டாய சக்தியைப் பெற பங்களிக்கின்றன - 145 kA / m வரை. 0.5 முதல் 1% சிலிக்கான் சேர்ப்பது ஐசோட்ரோபிக் காந்த பண்புகளை உறுதி செய்கிறது.

சமாரியா

அரிப்பு, ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் + 350 ° C வரை வெப்பநிலைகளுக்கு விதிவிலக்கான எதிர்ப்பு தேவைப்பட்டால், கோபால்ட்டுடன் சமாரியத்தின் காந்த கலவை உங்களுக்குத் தேவை.

ஒரு குறிப்பிட்ட விலையில், சமாரியம்-கோபால்ட் காந்தங்கள் நியோடைமியம் காந்தங்களை விட அதிக விலை கொண்டவை, ஏனெனில் அரிதான மற்றும் அதிக விலையுயர்ந்த உலோகமான கோபால்ட். ஆயினும்கூட, இறுதி தயாரிப்புகளின் குறைந்தபட்ச பரிமாணங்கள் மற்றும் எடை இருக்க வேண்டும் என்றால் அவற்றைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

விண்கலம், விமானம் மற்றும் கணினி தொழில்நுட்பம், மினியேச்சர் மின்சார மோட்டார்கள் மற்றும் காந்த இணைப்புகள், அணியக்கூடிய பொருட்கள் மற்றும் சாதனங்களில் (கடிகாரங்கள், ஹெட்ஃபோன்கள், மொபைல் போன்கள் போன்றவை) இது மிகவும் பொருத்தமானது.

அரிப்புக்கு அதன் சிறப்பு எதிர்ப்பின் காரணமாக, இது மூலோபாய வளர்ச்சி மற்றும் இராணுவ பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் சமாரியம் காந்தங்கள் ஆகும். மின்சார மோட்டார்கள், ஜெனரேட்டர்கள், தூக்கும் அமைப்புகள், மோட்டார் வாகனங்கள் - சமாரியம்-கோபால்ட் கலவையால் செய்யப்பட்ட வலுவான காந்தம் ஆக்கிரமிப்பு சூழல்களுக்கும் கடினமான வேலை நிலைமைகளுக்கும் ஏற்றது. 1 டெஸ்லா வரிசையின் எஞ்சிய காந்த தூண்டலுடன் 700 kA/m வரிசையை வலுக்கட்டாய விசை கொண்டது.

நியோடைமியம்

நியோடைமியம் காந்தங்களுக்கு இன்று அதிக தேவை உள்ளது மற்றும் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியதாகத் தெரிகிறது. நியோடைமியம்-இரும்பு-போரான் கலவையானது பூட்டுகள் மற்றும் பொம்மைகள் முதல் மின்சார ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் சக்திவாய்ந்த தூக்கும் இயந்திரங்கள் வரை பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு சூப்பர் காந்தங்களை உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.

ஏறக்குறைய 1000 kA / m இன் உயர் வற்புறுத்தல் விசை மற்றும் சுமார் 1.1 டெஸ்லாவின் எஞ்சிய காந்தமயமாக்கல் காந்தத்தை பல ஆண்டுகளாக பராமரிக்க அனுமதிக்கிறது, 10 ஆண்டுகளுக்கு ஒரு நியோடைமியம் காந்தம் அதன் காந்தமயமாக்கலில் 1% மட்டுமே இழக்கிறது, இயக்க நிலைமைகளின் கீழ் அதன் வெப்பநிலை அதிகமாக இல்லை. + 80 ° C (சில பிராண்டுகளுக்கு + 200 ° C வரை). எனவே, நியோடைமியம் காந்தங்களின் இரண்டு குறைபாடுகள் மட்டுமே உள்ளன - பலவீனம் மற்றும் குறைந்த இயக்க வெப்பநிலை.

காந்தமண்டலங்கள்

காந்த தூள் பைண்டருடன் சேர்ந்து மென்மையான, நெகிழ்வான மற்றும் ஒளி காந்தத்தை உருவாக்குகிறது. வினைல், ரப்பர், பிளாஸ்டிக் அல்லது அக்ரிலிக் போன்ற பிணைப்பு கூறுகள் பல்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகளில் காந்தங்களை உற்பத்தி செய்ய அனுமதிக்கின்றன.

காந்த சக்தி, நிச்சயமாக, தூய காந்தப் பொருளை விட குறைவாக உள்ளது, ஆனால் சில நேரங்களில் காந்தங்களுக்கான சில அசாதாரண நோக்கங்களை அடைய இத்தகைய தீர்வுகள் அவசியம்: விளம்பர தயாரிப்புகளின் உற்பத்தியில், நீக்கக்கூடிய கார் ஸ்டிக்கர்களின் உற்பத்தியில், அத்துடன் உற்பத்தியில் பல்வேறு எழுதுபொருட்கள் மற்றும் நினைவுப் பொருட்கள்.

காந்தங்களின் தொடர்பு

காந்தங்களின் துருவங்கள் விரட்டுவதைப் போலவும், துருவங்களைப் போலல்லாமல் ஈர்க்கின்றன. காந்தங்களின் தொடர்பு ஒவ்வொரு காந்தத்திற்கும் ஒரு காந்தப்புலம் உள்ளது மற்றும் இந்த காந்தப்புலங்கள் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புகொள்வதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது. உதாரணமாக, இரும்பு காந்தமாவதற்கு என்ன காரணம்?

பிரெஞ்சு விஞ்ஞானி ஆம்பியரின் கருதுகோளின் படி, பொருளின் உள்ளே அடிப்படை மின்சாரம் உள்ளன (ஆம்பியர் நீரோட்டங்கள்), அவை அணுக்களின் கருக்களைச் சுற்றியும் அவற்றின் சொந்த அச்சைச் சுற்றியும் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தின் காரணமாக உருவாகின்றன.

எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்திலிருந்து அடிப்படை காந்தப்புலங்கள் எழுகின்றன.ஒரு இரும்புத் துண்டு வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டால், இந்த இரும்பில் உள்ள அனைத்து அடிப்படை காந்தப்புலங்களும் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் ஒரே மாதிரியாக அமைந்து, இரும்புத் துண்டிலிருந்து அதன் சொந்த காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகின்றன. பயன்படுத்தப்பட்ட வெளிப்புற காந்தப்புலம் போதுமான அளவு வலுவாக இருந்தால், நீங்கள் அதை அணைத்தவுடன், இரும்புத் துண்டு நிரந்தர காந்தமாக மாறும்.

ஒரு நிரந்தர காந்தத்தின் வடிவம் மற்றும் காந்தமயமாக்கலை அறிந்துகொள்வது கணக்கீடுகளை மின்சார காந்தமாக்கல் நீரோட்டங்களின் சமமான அமைப்பால் மாற்ற அனுமதிக்கிறது. காந்தப்புலத்தின் பண்புகளை கணக்கிடும் போது மற்றும் வெளிப்புற புலத்தில் இருந்து காந்தத்தில் செயல்படும் சக்திகளை கணக்கிடும் போது அத்தகைய மாற்றீடு சாத்தியமாகும்.

எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டு நிரந்தர காந்தங்களின் தொடர்பு சக்தியைக் கணக்கிடுவோம். காந்தங்கள் மெல்லிய சிலிண்டர்களின் வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கட்டும், அவற்றின் ஆரங்கள் r1 மற்றும் r2 ஆல் குறிக்கப்படும், தடிமன்கள் h1, h2, காந்தங்களின் அச்சுகள் ஒத்துப்போகின்றன, காந்தங்களுக்கு இடையிலான தூரம் z ஆல் குறிக்கப்படும், அதை நாங்கள் கருதுவோம். காந்தங்களின் அளவை விட பெரியது.

காந்தங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்தியின் தோற்றம் பாரம்பரிய வழியில் விளக்கப்பட்டுள்ளது: ஒரு காந்தம் இரண்டாவது காந்தத்தில் செயல்படும் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது.

தொடர்பு சக்தியைக் கணக்கிட, சிலிண்டர்களின் பக்க மேற்பரப்பில் பாயும் வட்ட நீரோட்டங்களுடன் ஒரே மாதிரியான காந்தமயமாக்கப்பட்ட காந்தங்கள் J1 மற்றும் J2 ஆகியவற்றை மனரீதியாக மாற்றுகிறோம். இந்த நீரோட்டங்களின் பலம் காந்தங்களின் காந்தமயமாக்கலின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தப்படும், மேலும் அவற்றின் ஆரங்கள் காந்தங்களின் ஆரங்களுக்கு சமமாக கருதப்படும்.

இரண்டாவது இடத்தில் முதல் காந்தத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் திசையன் B ஐ இரண்டு கூறுகளாக சிதைப்போம்: அச்சு, காந்தத்தின் அச்சில் இயக்கப்பட்டது, மற்றும் ரேடியல், அதற்கு செங்குத்தாக.

மோதிரத்தின் மீது செயல்படும் மொத்த சக்தியைக் கணக்கிட, அதை மனரீதியாக சிறிய கூறுகளாகப் பிரிப்பது அவசியம். ஆம்பியர்ஸ்ஒவ்வொரு அத்தகைய உறுப்பு மீது செயல்படும்.

இடதுபுறத்தில் உள்ள விதியைப் பயன்படுத்தி, காந்தப்புலத்தின் அச்சு கூறுகள் ஆம்பியர் சக்திகளை உருவாக்குகின்றன என்பதைக் காட்டுவது எளிது, அவை வளையத்தை நீட்ட (அல்லது சுருக்க) முனைகின்றன - இந்த சக்திகளின் திசையன் தொகை பூஜ்ஜியமாகும்.

புலத்தின் ரேடியல் கூறுகளின் இருப்பு காந்தங்களின் அச்சில் இயக்கப்பட்ட ஆம்பியர் சக்திகளின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, அதாவது அவற்றின் ஈர்ப்பு அல்லது விரட்டலுக்கு வழிவகுக்கிறது. ஆம்பியர் சக்திகளைக் கணக்கிட இது உள்ளது - இவை இரண்டு காந்தங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகளாக இருக்கும்.

மேலும் பார்க்க:மின் பொறியியல் மற்றும் ஆற்றலில் நிரந்தர காந்தங்களின் பயன்பாடு