Магнитное поле неодимового магнита

Что это такое

Неодимовым магнитом является магнитный элемент, который состоит из неодимового редкоземельного борного и железного материала. Обладает кристаллической структурой, тетрагональной формой и формулой Nd2Fe14B.

Впервые был создан организацией General Motors в 1982 году. Является самым сильным постоянным магнитным элементом, величина мощности которого в несколько раз больше обычного. Оснащен большой магнитной индукцией в 12 400 гаусс.

Обратите внимание! Это хрупкий сплав, имеющий формулу NdFeB, а также жесткий никелированный защитный слой и соответствующий класс. Пользуется большой популярностью и выпускается в разной форме.

Преимущества

Самый распространенный неодимовый магнит — тот, который имеет сплав железного оксида, обладающий хорошей термостойкостью, высокой магнитной проницаемостью и низкой себестоимостью. Оснащен цветовой маркировкой, высокой коэрцитивной силой, мощным магнитным полем, удерживающим предметы на весу, компактным размером, малым весом, доступностью и широкой областью применения. Имеет большой срок службы.

Если обычный магнит работает на протяжении 10 лет и может размагничиваться, то неодимовый через 100 лет не утрачивает свои свойства. Еще одно преимущество заключается в форме. Подобное изделие обладает формой подковы. Она дает большой срок службы прибору. Что касается стоимости, это — дорогие изделия, однако стоимость оправдывается с помощью превосходных эксплуатационных качеств и безупречной надежности.

Стоит указать, что сила, заключенная в неодимовых магнитах, еще одно их преимущество. Она высокая и найти конкурентную ей нереально. Это рекордный вид показателя, повышение которого невозможно. Сила образуется при изготовлении. Намагничивание происходит после формирование сплава. Благодаря существующим технологиям намагничивается сплав таким образом, что магнит имеет невероятно высокую мощность и этот показатель достигает рекорда.

Обратите внимание! Мощность — относительное обывательское понятие. Сила стабильная, но измеряется она при помощи приборов. При этом показания зависят от того, какая толщина у поверхности и чистота. Некоторое влияние способен оказывать угол отрыва.

Срок службы

Срок работы оборудование, если будет надлежащее использование, равен 30 лет. Из-за неосторожного обращения, прибор может быть испорчен. Дело в отсутствии гибкости, а также в ломкости и потрескивании в момент большой нагрузки. Из-за падения, удара или снижения сцепных свойств снижается срок службы оборудования. По этой причине необходимо избежание падений с использованием соприкасающихся в движениях деталей.

Еще одним крайне важным моментом является безвозвратная потеря магнитных свойств из-за нагревания. Поэтому шлифовка с резкой или сверлением снижает цепную силу и может возгораться сплав. Если же хранение с эксплуатацией организовано правильно, то намагниченность сохраняется на протяжении 10 лет.

Намагничиватели отверток

Отвертка с магнитным наконечником – это, конечно, хорошо, но в некоторых ситуациях может наоборот мешать или даже вредить. Например, в работе с электроникой магнит может причинить серьезный и непоправимый вред некоторым деталям.

А постоянно жонглировать отвертками довольно глупо и неудобно. Поэтому большинство мастеров, которым приходится часто орудовать отвёрткой, использую специальное приспособление, намагничиватель. С помощью него можно быстро намагнитить и размагнить инструмент без особых манипуляций.

Раньше такую услугу могли производить в мастерских, а теперь, с приходом этого приспособление больше не стоит вопрос, как намагнитить отвертку в домашних условиях.

Намагничиватели просты в конструкции и использовании, которые могут изменять соответствующий параметр металлических предметов. Огромный плюс устройства в том, что оно не требует дополнительного подключения в сеть, подзарядки. А небольшие габариты позволяют всегда иметь такую полезную вещь с собой. А если рассматривать саму конструкцию, то состоит намагничиватель из:

полимерного корпуса с прорезями для металлических предметов;

комплекта магнитов разной полярности.

Каждая из этих отверстий отвечает за ту или иную функцию, намагничивание, размагничивание. Обычно, прорези подписаны, но даже в противном случае, можно очень быстро проверить параметры каждого отсека.

Принцип работы невероятно прост: поместить предмет в нужно отверстие, немного подождать. Эти приспособления имеют между собой различия в размере самого инструмента, размере разреза. Второй параметр зависит от того, насколько большой предмет нужно намагнитить.

По цене они не сильно разнятся, обычная цена за штуку варьируется в диапазоне от 100 до 400 рублей, хотя можно найти и более дорогие модели. Стоят ли они этих денег, это уже дело каждого.

Конструкция

Отвечая на вопрос, из чего сделан неодимовый магнит, можно указать, что это редкоземельный элемент, который содержит атом с лантанидом или актинидом. В классическом составе может еще находится присадка. Она используется, чтобы увеличить силу с выносливостью и стойкостью к большим температурам. Бор используется в малом количестве, железо — связующий элемент. Благодаря такому составу получается большая сцепная сила. При соединении нескольких ферритовых колец, можно руками разъединить их. Что же касается неодимовых магнитов, этого сделать нельзя.

Как намагнитить отвертку в домашних условиях: советы, способы

Чтобы ремонт, монтаж и прочие работы проходили быстро и качественно, ничто не должно мешать, особенно, если это мелкий шуруп, который так и норовит упасть с отвертки. Для удобства можно купить специальный аналог с магнитным наконечником.

Но не стоит выбрасывать свои обычные отвертки на помойку, ведь и из них можно сделать такие. Для этого большинство мастеров используют намагничиватели, но также есть еще другие способы сделать такую чудо-отвертку. И для этого не нужно в сервисы, все можно сделать проще и быстрее. Читайте дальше, чтобы узнать, как намагнитить отвертку в домашних условиях.

Как использовать

Неодимовый магнитный элемент самый сильный, превышающий аналоги, которые основаны на редкоземельном металле. Помимо этого, неодим способен значительно надолго сохранять намагниченную структуру. Использовать подобное оборудование можно в разных сферах. К примеру, его применяют при изготовлении накладных наушников с ветрогенераторами, мотор-колесами и скутерами.

Обратите внимание! Магниты активно используются в промышленной, бытовой, медицинской сфере. Также их применяют, чтобы проводить поисковые работы металлоискателем. Нередко их можно найти в сантехнике или сувенирах.

Из конкретных примеров можно назвать применение магнита при разработке медицинских приборов, магнитной обработки воды, создании масловых и технологичных фильтров, формировании исполнительных механизмов с высокочувствительными датчиками. Кроме того, они нужны, чтобы производилась одежда с чехлом и обувью, создавались рекламные, информационные и навигационные материалы.

В целом, неодим — самый мощный постоянный магнитный материал, который обладает высокой стойкостью к размагничиванию, мощностью притяжения и металлическим внешним видом. Имеет большой срок службы, состоит из бора, железа и металла лантаноидной группы.

В интернет магазине magnitstore.ru продаются неодимовые магниты, сила сцепления которых раз в десять превышает ферритовые аналоги. Есть универсальные изделия, такие как диски, прямоугольники, пруты, кольца. И целевые: поисковики, крепления, держатели в машину и другие. Все товары, при относительно небольших размерах, очень мощные. Хотелось бы знать, какое поле создают эти сильные неодимовые магниты и откуда оно вообще берется?

Как намагнитить отвертку без намагничивателя

Как в случае со специальной отверткой, намагничиватель может стать лишней, неоправданной тратой денег и времени. Особенно, это касается случаев, когда надобность в намагниченной отвертки бывает крайне редко.

И тогда появляется нужна в поиске подручного способа решить вопрос. Есть несколько методов, как намагнитить отвертку в домашних условиях без использования вышеописанного приспособления:

С помощью мощного магнита. Если есть такой предмет, то можно за несколько минут привести инструмент в нужно состояние. Нужно водить от наконечника до середины отвертки проводить магнитом. Если такой инструмент нужен всегда, то после работы можно оставлять его на магните.

С помощью импровизированной катушки. В случаях, когда хорошего магнита нет, а отвертка нужно прямо сейчас, можно сделать недостающих предмет самостоятельно. Для этого нужно обмотать металлический предмет бумагой и лакированным медным проводом.

Для хорошего результата провода понадобится очень много, две-четыре сотни оборотов вокруг выбранного предмета. В итоге получится катушка, на которую нужно подать напряжение. Для этого можно использовать аккумулятор, батарейки, зарядное устройство и так далее.

Через напряжение бытовой, общей электросети. Здесь также используются такая же катушка, только напряжение подается из розетки. Важное отличие – этот наличие предохранителя, который сможет уберечь от короткого замыкания. Ту стоит быть особенно аккуратным, потому что при подключении предохранитель сгорит.

Каждый из этих методов стоит делать соблюдая правила техники безопасности, иначе можно причинить вред здоровью. Лучше всего, если нет соответствующих навыков, знаний обратится за помощью, консультацией к человеку, разбирающему в этой сфере.

В остальном каждый из этих методов сможет намагнитить любой металлический предмет. Дешевизну каждого из методов стоит рассматривать индивидуально, исходя из наличия нужных компонентов.

Видеоролик о том, как намагнитить и размагнитить инструмент без специального оборудования

Магнитная восприимчивость

Чтобы понять, почему такой сильный магнит неодимовый и откуда получается его магнитное поле, надо разобраться (не углубляясь в сложные формулы и графики) хотя бы с основными физическими понятиями постоянной намагниченности.

Начнем с магнитной восприимчивости. Так называется безразмерная величина (обозначается с), которая характеризует способность вещества намагничиваться после того, как оно окажется в силовом поле. (Кстати, магнитное поле неодимового магнита такое, что он сам может намагничивать изделия из других сплавов).

Как намагнитить отвертку в домашних условиях: советы, способы

Намагниченность

Численно магнитная восприимчивость равна намагниченности вещества при единичной напряженности поля. Намагниченность (обозначается J) характеризует магнитное состояние конкретного физического тела. Если его поместить в силовое поле, то оно получит определенный магнитный момент М. В таком случае, его намагниченность будет равна магнитному моменту единицы объема V. Если тело намагничено однородно, то J = М/V. Намагниченность прямо пропорциональна напряженности силового поля, которое ее вызвало. На одном из этапов производства изделий NdFeB, их помещают в очень мощное силовое поле, дающее большую намагниченность. Поэтому неодимовый магнит сцепление имеет просто огромное.

Магнитный момент – это векторная характеристика вещества, являющегося источником магнитного поля. (Если, например, слиток железа внести в силовое поле и намагнитить, то он сам станет источником магнетизма). Его создают магнитные моменты элементарных частиц (атомов), которые имеют в пространстве упорядоченное ориентирование и потому суммируются. Сила неодимового магнита велика, в частности, из-за того, что у него значительный магнитный момент.

Почему поставить магнит на счётчик — плохая идея

Чтобы уменьшить плату за воду и свет, некоторые люди ставят на счётчики мощные магниты. Под действием магнитного поля даже во время расхода воды и света прибор не крутится.

Но магнит — это не невинный способ экономить. Если человек расходует воду и свет, но не платит за них — он ворует, то есть совершает административное правонарушение. В законах это называется хищением и карается штрафом, временным арестом или общественными работами.

Проверяющие наверняка узнают о магните

Кажется, что если ставить магнит только иногда и немного платить по счетам, то о нарушении никто не узнает. Но у проверяющих есть несколько способов обнаружить хищение:

Увидеть магнит. Обычно проверяющих стараются не пускать либо быстро снимают магнит перед тем, как открыть двери. Но может случиться, что поставившего его человека дома не будет, двери откроет ребёнок или приехавшая погостить бабушка либо жильцы просто забудут о магните. Тогда проверяющий сфотографирует нарушение и составит акт, а потом вам выпишут штраф.
Проверить индикатор. На современных счётчиках воды и света есть специальные индикаторы, или датчики магнитного поля. Достаточно один раз поднести к счётчику мощный магнит — и индикатор навсегда изменит цвет. А некоторые самые современные устройства даже умеют отправлять сообщение диспетчеру, так что о магните узнают мгновенно.
Замерить магнитное поле. Если на счётчике недавно стоял магнит, магнитное поле вокруг него будет ненормально большим. Измерить его можно с помощью специального прибора — тесламетра. И если индикатор иногда как-то удаётся обмануть, то тесламетр не обманешь: он однозначно укажет, что на счётчике стоял магнит.

Тесламетр стоит дорого и пока используется редко, но постепенно такой метод становится всё популярнее. Особенно часто можно встретить проверяющих с тесламетрами в Москве и Санкт-Петербурге.

Чтобы зафиксировать нарушение и составить акт, проверяющие должны прийти к счётчику лично. Для этого управляющие компании (УК) устраивают плановые проверки раз в 1–2 года. Теоретически под них можно подстроиться и пользоваться магнитом только сразу после визита проверяющих, чтобы хоть немного сэкономить.

Но если по общедомовому счётчику расход ресурса один, а по сумме квартирных счётчиков — значительно меньше, это говорит о краже со стороны жильцов. В этом случае УК может устроить внеплановую проверку и обнаружить магнит.

За установку магнита накажут

Чаще всего на основании Постановления правительства № 354 требуют оплатить стоимость ресурсов в десятикратном размере. Стоимость рассчитывают по средним нормативам и умножают на время, прошедшее с прошлой проверки, но максимум на 3 месяца.

То есть если поставить магнит и его обнаружат через полгода, то заплатить заставят в 10 раз больше, чем вы бы отдали по нормативам за три месяца. Нормативы, кстати, часто завышенные.

Обычно люди расходуют в месяц меньше усреднённых значений, так что переплата будет большой.

Этот штраф не связан с хищением — он относится только к нарушению работы счётчика. Если же УК решит подать в суд, нарушителю грозят следующие наказания:

Штраф 10–15 тысяч рублей за самовольное использование электрической, тепловой энергии, нефти или газа, согласно КоАП .
Штраф в размере пятикратной стоимости похищенного имущества за мелкое хищение до 1 тысячи рублей, согласно КоАП .
Штраф за мелкое хищение от 1 до 2,5 тысячи рублей в размере пятикратной стоимости похищенного имущества, либо арест на 10–15 суток, либо до 120 часов общественных работ.

Теоретически при хищении более 2,5 тысячи рублей преступление считается уже не административным, а уголовным . За него грозит штраф до 300 тысяч рублей либо лишение свободы на 1–2 года. Но по факту за магниты на счётчики такие наказания в РФ не назначают.

Можно экономить без магнита

Чтобы экономить деньги, не нужно ставить магнит. Есть несколько законных способов платить за свет и воду намного меньше:

Использовать светодиодные лампы. Они потребляют в 8–10 раз меньше электроэнергии, чем обычные.
Выключать воду, когда вы ей не пользуетесь. Это полезно делать даже в мелочах, например во время чистки зубов или в душе, пока вы намыливаетесь.
Всегда выключать свет, если уходите из комнаты. Можно поставить датчики движения, чтобы свет включался и выключался автоматически.
Поставить на краны аэраторы. Они разбивают струю на мелкие капли, что создаёт больший напор, но уменьшает расход воды.
Пользоваться стиральной и посудомоечной машиной. Расход воды в них меньше, чем при ручной стирке или мытье, а ещё используется не горячая, а более дешёвая холодная вода. Расход электричества повышается, но итоговая оплата уменьшается.
Вовремя устранять все протечки.
Если у бачка один режим смыва, положить в него бутылку, заполненную водой. Это немного уменьшит объём бачка. Воды всё равно хватит для смывания, но расход уменьшится.
Установить бачок с двумя режимами смыва, чтобы тратить меньше воды.
Если перед горячей водой долго течёт холодная, можно сливать её в ведро. Потом воду можно будет использовать для смыва, полива растений или других целей.

Разумное потребление ресурсов поможет экономить и без магнитов, так что вам не придётся бояться проверок и штрафов.

Источник: https://Lifehacker.ru/magnit-na-schyotchik/

Магнитная индукция

Значение остаточной магнитной индукции (обозначение Br) позволяет понять, насколько плотный силовой поток или насколько сильное магнитное поле производит данный магнит в замкнутой системе. Магнитная индукция (обозначение В) – это показания гауссметра, полученные при измерении мощности силового поля на поверхности конкретного магнита. Обе величины выражаются в Тесла или Гауссах (1 Тесла = 10 000 Гаусс). Поскольку намагничивание неодимового магнита значительное, то и его магнитная индукция велика, от 1,0 до 1,4 Тл. Для сравнения, у ферритов от 0,1 до 0,4 Тл.

Объемная магнитная восприимчивость какого-либо вещества численно равна намагниченности его единичного объема, деленной на напряженность намагничивающего силового поля: с = J/Н. У парамагнетиков магнитная восприимчивость положительная, потому что направления поля молекулярных токов совпадает с направлением внешнего силового поля. (У диамагнетиков – наоборот).

Размагничиваем магниты

Человек издавна использует магниты в различных сферах своей жизни. Часто мы не замечаем их присутствия в окружающих нас устройствах и дополнительные удобства от их применения. Сегодня подавляющее большинство бытовой техники и приборов создаются с использованием магнитов.

Однако в быту возникает множество неожиданных проблем, особенно технического характера. Бывает, что понадобится сохранить или усилить действие того или иного магнита, а особенно наоборот − размагнить его. Остановимся на последней проблеме − как размагнитить постоянные магниты ?

Прочитав подборку наших практических советов, вы узнаете, как, каким образом, и можно ли размагнитить «домашние» магниты без посторонней помощи.

Намагничивание парамагнетиков

Неодимовый магнит, сила сцепления которого так велика, это парамагнетик. У него положительная магнитная восприимчивость. В обычном состоянии он не обладает какими-либо заметными магнитными свойствами. Причина — вот в чем. У него, как и у прочих парамагнетиков, магнитные моменты скомпенсированы потому, что отсутствует упорядоченное расположение элементарных частиц. То есть, в том случае, когда внешнее намагничивающее поле отсутствует, каждый атом неодима все равно имеет какой-то свой «микроскопический» магнитный момент. Но у неодима нет такой структуры, какая присуща ферромагнетикам. Поэтому атомы ориентированы хаотично, магнитные моменты направлены в разные стороны. Векторное сложение их числовых значений дает в итоге ноль, а значит, и намагниченность всего слитка тоже равна нулю. Как же получается, что неодимовые магниты магнит сила притяжения такая большая?

Все очень просто. Когда парамагнетик попадает во внешнее магнитное поле, его атомы разворачиваются (ориентируются) в одном направлении. После чего векторное сложение единичных моментов уже не будет равным нулю. В итоге неодим получает суммарный магнитный момент J. Он прямо пропорционален напряженности внешнего поля Н и направленный по этому полю. Изготавливая неодимовый магнит, магнитное поле для его намагничивания создают с индукцией порядка 3 – 4 Тл.

Есть один важный момент, который полезно знать тем, кто интересуется свойствами NdFeB. Магнитной упорядоченности атомов противодействует тепловая энергия вещества. Не смотря на то, что магниты неодимовые усилие развивают очень большое, парамагнитная восприимчивость основного элемента Nd в значительной степени зависит от температуры. Именно поэтому сплав NdFeB нельзя нагревать до + 80 град С и выше – атомы потеряют ориентацию и векторная сумма их магнитных моментов опять станет равной нулю.

Вот так выглядит объяснение того, почему неодимовые магниты силу притяжения имеют вообще, да еще и такую большую. Два основных момента заключаются в том, что Nd – парамагнетик, и для его намагничивания создается большое силовое поле. Это, конечно, упрощенный взгляд. Чтобы понять, зачем неодимовый магнит усиленный железом и бором, надо осваивать квантовую физику.

Данную статью мы написали, чтобы дать ответ на вопрос о классах магнитов, их стандартах, физических характеристиках.

Несмотря на то, что предлагаемые нами магниты называются неодимовыми, они могут очень сильно отличаться друг от друга, ведь у каждого магнита есть свои физические характеристики, а не только размеры, форма и покрытие. Поэтому вопрос, какие именно неодимовые магниты Вас интересуют, не должен ставить Вас в тупик. В этой статье Вы получите ответы на многие свои вопросы.

Намагничиватели отверток

полимерного корпуса с прорезями для металлических предметов;

комплекта магнитов разной полярности.

Что обозначают буквы и цифры в классах неодимовых магнитов?

Зачастую, мы, как производители и продавцы, хотим услышать технические характеристики магнита, а именно буквы и цифры, в которых они (технические характеристики) зашифрованы. А покупатель зачастую досконально знает свою область применения магнитов, но номенклатуру, тем более международную, не знает. Итак, начинаем разбираться с международной номенклатурой магнитов, а именно классами, техническими характеристиками и обозначениями.

В первую очередь, неодимовые магниты делят на классы, которые обозначаются буквами и числами (например, N35), в которых и заложена основная информация о магните. Ниже приведена стандартная номенклатурная таблица характеристик неодимовых магнитов (смотрите в левый столбик – там указаны классы).

В таблице все численные величины мы представили в двух единицах измерения. Первая, без скобочек, – это величина измерения в системе СИ (эта та система, в которой работает наша страна), а вторая (указана в скобках), – это измерения в международной системе СГСЕ (европейские стандарты). Для Вашего удобства мы решили указать в таблице обе единицы измерения.

Таблица характеристик неодимовых магнитов

Начинаем изучать таблицу справа налево. Как Вы можете увидеть по правому столбику таблицы, основное классовое отличие магнитов – это их рабочая температура использования, то есть та допустимая максимальная температура, превышая которую магнит начинает терять свои магнитные свойства. Таким образом, на температурный диапазон использования магнита указывает буквенная часть его маркировки (левый столбец). Дадим расшифровку этих букв:

Магниты марки N (Normal)– могут применяться при нормальных температурах, то есть до 80 градусов Цельсия;
Магниты марки M (Medium) – могут применяться при повышенных температурах, то есть до 100 градусов Цельсия;
Магниты марки H (High) – могут применяться при высоких температурах, до 120 градусов Цельсия;
Магниты марки SH (Super High) – могут применяться при температурах до 150 градусов Цельсия;
Магниты марки UH (Ultra High) – могут применяться при температурах до 180 градусов Цельсия;
Магниты марки EH (Extra High) – могут применяться при температурах до 200 градусов Цельсия.

Стоит оговориться, что отрицательные температуры не оказывают влияния на магнитные свойства для большинства магнитов.

Цифры, указанные в обозначении класса магнитов: N30, 33M, 35H, 38SH, 40UH и т.д., указывают на Магнитную Энергию (четвертый столбец таблицы), измеряется в килоДжоуль на кубический метр. Этот критерий магнитов отвечает за их мощность или, так называемое, «усилие на отрыв», то есть сила, которую необходимо приложить к магниту, чтобы его «оторвать» от поверхности. Необходимо понимать, что поверхность (стальной лист) должен быть идеально ровным, а приложенная сила должна быть перпендикулярной к листу. Это, так называемые, идеальные или теоритические условия. Совершенно понятно, что чем выше цифровое обозначение магнита, тем выше его усилие на отрыв.

Магниты соединились между собой − как их разъединить

Как размагнитить магнит от магнита (разъединить), особенно, если они мощные? Сразу оговоримся, что мощные магниты способом просто разлома разделять бесполезно, и можно получить травму. В этом случае тоже можно дать, по меньшей мере, два совета:

Способ 1. Использование диамагнитного металлического листа

С помощью металлического клина из какого-либо диамагнитного материала (дюралюминий, медь и т.п.) попытайтесь расширить зазор между магнитами, но будьте осторожны − не пользуйтесь железным молотком (притягивается).
Вставьте в зазор лист (можно металлический) по площади больший магнитов, который будет служить гарантом, что все может вернуться обратно и магниты снова притянутся друг к другу.
Закрепите нижний магнит, а верхний начните сдвигать, пока не ощутите, что он освободился от притяжения нижнего.

Способ 2. Использование фанеры

Для разъединения магнитов используется лист толстой фанеры (10 мм). В нем делается отверстие под магнит (если невозможно создать зазор между магнитами). Этот лист послужит своеобразным упором для одного из магнитов в процессе разъединения.
Разъединение происходит таким же образом, как и в первом примере.

Все описанное выше − маленькие хитрости в основном для слесарей-любителей. А теперь немного о перипетиях с магнитами во время шопинга, который так обожает большинство наших милых дам.