ცილინდრული ნეოდიმიუმის მაგნიტი 6*13 მმ – უფასო ნიმუში ხელმისაწვდომია | Fullzen

მაგნიტური ველის გამოთვლა (
$�$

ბ) ცილინდრული მაგნიტის გარშემო აწყობა შეიძლება საკმაოდ რთული იყოს, რაც დამოკიდებულია ცილინდრში მაგნიტიზაციის განაწილებაზე. აქ მე გამოვყოფ გამარტივებულ შემთხვევას, სადაც გვაქვს ერთგვაროვნად მაგნიტიზებული ცილინდრი, რომლის მაგნიტიზაციის ღერძი გასწორებულია ცილინდრის ღერძთან. ამას ხშირად „გრძივად მაგნიტიზებულ ცილინდრს“ უწოდებენ.

მაგნიტური ველი (
$�$

ბ) ერთგვაროვნად მაგნიტიზებული ცილინდრის გარეთ მდებარეობის ცენტრალური ღერძის გასწვრივ მიახლოებითი გამოთვლა შესაძლებელია სოლენოიდის შიგნით ველის ფორმულის გამოყენებით. ეს მიახლოება ვარაუდობს, რომ ცილინდრი მის დიამეტრზე გაცილებით გრძელია. ფორმულა ასეთია:

$�=�\cdot �$

B=μ⋅M

სად:

• 
  $�$

  B არის მაგნიტური ველის სიძლიერე ცილინდრის გარეთ წერტილში (ტესლაში, T).

• 
  $�$

  μ არის მასალის გამტარიანობა (მუდმივი, ხშირად
  $�0$

  μ0​ ვაკუუმის ან ჰაერისთვის, ტოლია
  $4\; x\; 10-7$

  4π×10−7 T მ/ა).

• 
  $�$

  M არის ცილინდრის მაგნიტიზაცია (მაგნიტური მომენტი მოცულობის ერთეულზე, A/m-ში).

ერთგვაროვნად მაგნიტიზებული ცილინდრისთვის,
$�$

M შეიძლება გამოითვალოს შემდეგნაირად:

$�=�სულ�ცილინდრი$

M=V ცილინდრი​M სულ​

სად:

• 
  $სულ$

  Mtotal არის ცილინდრის სრული მაგნიტური მომენტი (A m²-ში).

• 
  $ცილინდრი$

  V ცილინდრი არის ცილინდრის მოცულობა (მ³-ში).

გაითვალისწინეთ, რომ ეს გამარტივებული სცენარია და შესაძლოა ზუსტად არ ასახავდეს მაგნიტური ველის განაწილებას უფრო რთულ შემთხვევებში. თუ მაგნიტიზაცია არ არის ერთგვაროვანი, ან თუ ცილინდრის ზომები მნიშვნელოვნად არ აღემატება მის დიამეტრს, გამოთვლები უფრო რთული ხდება და შეიძლება რიცხვითი ან ანალიტიკური ტექნიკის გამოყენება დასჭირდეს.

უფრო ზუსტი შედეგების მისაღებად შეიძლება დაგჭირდეთ ისეთი მოწინავე მეთოდების გამოყენება, როგორიცაა რიცხვითი სიმულაციები სასრული ელემენტების ანალიზის გამოყენებით ან ანალიტიკური მიდგომები, რომლებიც ითვალისწინებენ მასალის მაგნიტურ თვისებებს და ცილინდრში მაგნიტიზაციის ფაქტობრივ განაწილებას.

დებულება, რომ ცილინდრის შიგნით მაგნიტური ველი ნულის ტოლია, შესაძლოა გაუგებრობა ან ზედმეტად გამარტივება იყოს. ზოგადად, ერთგვაროვნად დამაგნიტებული ცილინდრის შიგნით მაგნიტური ველი ნულის ტოლი არ არის. თუმცა, კონკრეტული პირობებისა და ვარაუდების მიხედვით, არსებობს შემთხვევები, როდესაც ცილინდრის შიგნით მაგნიტური ველი შეიძლება შედარებით სუსტი იყოს ან გარკვეული თვისებები გამოავლინოს, რაც ველის უმნიშვნელოდ წარმოჩენას აიძულებს.

აქ მოცემულია რამდენიმე სცენარი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს იმ აღქმა, რომ ცილინდრის შიგნით მაგნიტური ველი ნულის ტოლია:

1. დაცვა
2. ერთგვაროვანი მაგნიტიზაცია

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ცილინდრული მაგნიტის შიგნით მაგნიტური ველი დამოკიდებული იქნება სხვადასხვა ფაქტორზე, მათ შორის მაგნიტიზაციის განაწილებაზე, მაგნიტის ფორმაზე, მასალის თვისებებზე და გარე გავლენებზე, როგორიცაა ახლომდებარე მაგნიტური ველები ან ეკრანირება. ზოგადად, მაგნიტური ველის სიძლიერის გამოთვლა და სიმულირება შესაძლებელია ამ ფაქტორების საფუძველზე, მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ველი ზუსტად ნულის ტოლი იყოს ერთგვაროვნად მაგნიტიზებულ ცილინდრში.

დიახ, ღრუ ცილინდრში შეიძლება იყოს მაგნიტური ველი, იმ პირობით, რომ ცილინდრს აქვს მაგნიტიზაციის რაიმე ფორმა. ღრუ ცილინდრში მაგნიტური ველის არსებობა და მახასიათებლები დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა მაგნიტიზაციის ნიმუში, მასალის თვისებები და ცილინდრის გეომეტრია.

ცილინდრული მაგნიტის შიგნით და გარეთ მაგნიტური ველი დამოკიდებულია სხვადასხვა ფაქტორზე, მათ შორის მაგნიტიზაციის ნიმუშზე, მასალის თვისებებსა და ცილინდრის გეომეტრიაზე. განვიხილოთ რამდენიმე სცენარი:

1. ერთგვაროვნად მაგნიტიზებული ცილინდრი
2. რადიალურად მაგნიტიზებული ცილინდრი
3. დემაგნეტიზებული ღრუ ცილინდრი
4. მაგნიტური დამცავი ცილინდრი

ეს გამარტივებული ახსნა-განმარტებებია და მაგნიტური ველის ფაქტობრივი ქცევა შეიძლება საკმაოდ რთული იყოს კონკრეტული პირობებისა და ვარაუდების მიხედვით. პრაქტიკაში, მაგნიტური ველის განაწილება ხშირად გაანალიზდება მათემატიკური მოდელების ან სიმულაციური პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით, რომელიც ითვალისწინებს მაგნიტისა და მისი გარემოს დეტალურ მახასიათებლებს.