U-вобразны магніт супраць падковападобных магнітаў: адрозненні і як выбраць

Вы калі-небудзь праглядалі магніты і сустракалі іх як U-вобразны, так і падковападобны дызайн? На першы погляд яны здаюцца аднолькавымі — абодва маюць культавы выгляд выгнутага стрыжня. Але прыгледзьцеся бліжэй, і вы ўбачыце нязначныя адрозненні, якія могуць істотна паўплываць на іх прадукцыйнасць і аптымальнае выкарыстанне. Выбар правільнага магніта — гэта не толькі эстэтыка, але і эфектыўнае выкарыстанне магнітнай сілы.

Давайце разбярэм гэтых магнітных "старэйшых братоў":

1. Форма: Выгібы — гэта кароль

Магніты ў форме падковы:Уявіце сабе класічную форму падковы, якая выкарыстоўваецца для падкоў. Гэты магніт мае адноснашырокі выгін, прычым бакі выгібу злёгку пашыраюцца вонкі. Кут паміж стойкамі больш тупы, што стварае большую і больш даступную прастору паміж імі.

U-вобразныя магніты:Уявіце сабе больш глыбокую, шчыльную форму літары «U», як сама літара. Гэты магніт маеглыбейшы ​​выгін, больш круты выгін, а бакі звычайна бліжэй адзін да аднаго і больш паралельныя. Вугал больш востры, што збліжае полюсы.

Візуальная парада:Уявіце сабе падкову як «шырэйшую і больш плоскую», а U-вобразную — як «глыбейшую і вузейшую».

 

2. Магнітнае поле: канцэнтрацыя супраць даступнасці

Форма непасрэдна ўплывае на размеркаванне магнітнага поля:

Магніт у форме падковы:Чым большая шчыліна, тым шырэйшае магнітнае поле паміж полюсамі і тым менш яно сканцэнтраванае. Хоць магнітнае поле ўсё яшчэ моцнае паблізу полюсаў, напружанасць поля хутчэй змяншаецца паміж полюсамі.Адкрытая канструкцыя дазваляе лягчэй размяшчаць аб'екты ў зоне магнітнага поля.

U-вобразны магніт:Чым меншы выгін, тым бліжэй паўночны і паўднёвы полюсы. Гэта робіць напружанасць поля паміж полюсамі мацнейшай і больш канцэнтраванай.Напружанасць поля ў гэтай вузкай шчыліне значна вышэйшая, чым у шырокай шчыліне падковападобнага магніта падобнага памеру.Аднак большы выгін часам абцяжарвае дакладнае размяшчэнне прадмета паміж стойкамі ў параўнанні з больш адкрытай падковай.

 

3. Асноўныя сферы прымянення: кожнае мае свае моцныя бакі

Ідэальнае выкарыстанне магнітаў у форме падковы:

Адукацыйныя дэманстрацыі:Яго класічная форма і адкрыты дызайн робяць яго ідэальным для выкарыстання ў класе — лёгка дэманструйце магнітныя палі з дапамогай жалезных пілавінак, падымайце некалькі аб'ектаў адначасова або дэманструйце прынцыпы прыцягнення/адштурхвання.

Універсальнае пад'ёмна-ўтрымлівальнае прыстасаванне:Калі вам трэба падняць або ўтрымаць ферамагнітныя прадметы (напрыклад, цвікі, шрубы, дробныя інструменты) і дакладная канцэнтрацыя магнітнага поля не мае вырашальнага значэння, адкрытая канструкцыя забяспечвае большую гнуткасць у размяшчэнні прадмета.

Слупы павінны быць даступнымі:Праекты, якія патрабуюць лёгкага доступу да аб'ектаў паблізу полюсаў (а не толькі паміж імі) або ўзаемадзеяння з імі.

 

Перавагі U-вобразных магнітаў:

 

Моцна сфакусаванае магнітнае поле:Прымяненне, якое патрабуе максімальнай напружанасці магнітнага поля ў пэўнай вузкай кропцы. Напрыклад, магнітныя патроны для ўтрымання металічных дэталяў падчас апрацоўкі, спецыяльныя прымянення датчыкаў або эксперыменты, якія патрабуюць моцнага лакалізаванага магнітнага поля.

Электрамагнітныя прымяненні:Часта выкарыстоўваецца ў якасці асноўнага кампанента некаторых тыпаў электрамагнітаў або рэле, дзе канцэнтрацыя магнітнага поля з'яўляецца выгаднай.

Рухавікі і генератары:У некаторых канструкцыях рухавікоў/генератараў пастаяннага току глыбокая U-вобразная форма эфектыўна канцэнтруе магнітнае поле вакол якара.

 

 

U-вобразны магніт супраць падковападобнага магніта: хуткае параўнанне

 

Хоць і падковападобныя, і U-вобразныя магніты маюць выгнутую канструкцыю, самі іх формы адрозніваюцца:

Крывуля і крок полюсаў: Падковападобныя магніты маюць больш шырокую, плоскую і адкрытую крывулю, прычым ножкі полюсаў звычайна пашыраюцца вонкі, ствараючы большую і больш даступную прастору паміж полюсамі. U-вобразныя магніты маюць больш глыбокую, больш тугую і вузкую крывулю, што значна збліжае полюсы адзін з адным больш паралельна.

Канцэнтрацыя магнітнага поля: Гэта адрозненне формы непасрэдна ўплывае на магнітнае поле. Падковападобны магніт мае большую шчыліну, што прыводзіць да больш шырокага, але менш інтэнсіўнага магнітнага поля паміж яго полюсамі. Наадварот, U-вобразны магніт мае менш выгнутую крывізну, што прыводзіць да больш інтэнсіўнага і больш інтэнсіўнага магнітнага поля ў вузкай шчыліне паміж яго полюсамі.

Даступнасць супраць канцэнтрацыі: Адкрытая канструкцыя падковападобнага магніта дазваляе лягчэй размяшчаць аб'екты ў зоне магнітнага поля або ўзаемадзейнічаць з асобнымі полюсамі. Больш глыбокая U-вобразная форма часам можа крыху ўскладніць дакладнае вызначэнне месцазнаходжання аб'ектаў паміж яго полюсамі, але гэта кампенсуецца лепшай канцэнтрацыяй магнітнага поля ў пэўных абласцях.

Тыповыя перавагі: магніты ў форме падковы ўніверсальныя і ідэальна падыходзяць для навучання, дэманстрацый і мантажу агульнага прызначэння, бо яны простыя ў выкарыстанні і маюць больш шырокую зону захопу. U-вобразныя магніты асабліва карысныя для прымянення, якія патрабуюць максімальнай сілы ўтрымання ў абмежаванай прасторы, моцных лакальных магнітных палях (напрыклад, магнітныя патроны) або спецыфічных электрамагнітных канструкцый (напрыклад, рухавікі, рэле).

 

Як выбраць: выберыце свой ідэальны магніт

Выбар паміж U-вобразнымі і падковападобнымі магнітамі залежыць ад вашых канкрэтных патрэб:

Якая галоўная задача?

Патрэбна максімальная трываласць у вельмі невялікай прасторы (напрыклад, для трывалага ўтрымання тонкіх дэталяў)? 

Выкарыстайце U-вобразны магніт.

Трэба прадэманстраваць магнетызм, падняць асобныя прадметы або лёгка дабрацца да полюсаў?

Ідзіце з магнітам у форме падковы.

Трэба прымацаваць магніт да большага прадмета?

Падковападобны магніт можа мець большы зазор і працаваць лепш.

Nтрэба трымаць прадметы вельмі блізка адзін да аднаго?                                                                     

Магнітнае поле U-вобразнага магніта больш канцэнтраванае.

Прадметы раскіданыя ці патрэбна большая зона для захоўвання? 

Падковападобны магніт мае больш шырокую зону пакрыцця.

 

Матэрыялы таксама маюць значэнне!

 

Абедзве формы магнітаў вырабляюцца з розных матэрыялаў (альніка, кераміка/ферыт, NdFeB). Магніты NdFeB маюць наймацнейшую ўтрымлівальную сілу з абедзвюх формаў, але яны больш далікатныя. Альніка можа вытрымліваць больш высокія тэмпературы. Керамічныя магніты эканамічна эфектыўныя і часта выкарыстоўваюцца ў адукацыйных/лёгкіх падковах. Акрамя формы, улічвайце трываласць матэрыялу і патрабаванні да навакольнага асяроддзя.

Улічвайце практычнасць:

Калі лёгкасць абыходжання і размяшчэння прадметаў мае вырашальнае значэнне, адкрытая канструкцыя падковы звычайна перамагае.

Калі сіла ўтрымання ў абмежаванай прасторы мае вырашальнае значэнне, U-вобразны магніт ідэальна падыдзе.