Silindrikujuline neodüümmagnet 6 * 13 mm – tasuta proov saadaval | Fullzen

Magnetvälja arvutamine (
$�$

B) silindrilise magneti ümber võib olla üsna keeruline, olenevalt silindri sees olevast magneetuvuse jaotusest. Siinkohal kirjeldan lihtsustatud juhtumit, kus meil on ühtlaselt magneetunud silinder, mille magneetuvuse telg on joondatud silindri teljega. Seda nimetatakse sageli "pikisuunas magneetunud silindriks".

Magnetväli (
$�$

B) ühtlaselt magnetiseeritud silindri välisküljel piki selle kesktelge saab lähendada solenoidi sees oleva välja valemi abil. See lähendus eeldab, et silinder on palju pikem kui selle läbimõõt. Valem on:

$�=�\cdot �$

B=μ⋅M

Kus:

• 
  $�$

  B on magnetvälja tugevus silindrist väljaspool asuvas punktis (teslates, T).

• 
  $�$

  μ on materjali läbilaskvus (konstant, sageli
  $0$

  μ0​ vaakumi või õhu jaoks, võrdne
  $4\; \times \; 10-7$

  4π×10−7 T m/A).

• 
  $�$

  M on silindri magneetuvus (magnetiline moment ruumalaühiku kohta, A/m²).

Ühtlaselt magnetiseeritud silindri jaoks
$�$

M saab arvutada järgmiselt:

$=\; silindri\; koguarv$

M=Vsilindri Mkokku

Kus:

• 
  $kokku$

  Mtotal​ on silindri kogumagnetiline moment (A m²).

• 
  $silinder$

  Vcylinder​ on silindri maht (m³).

Pea meeles, et see on lihtsustatud stsenaarium ja ei pruugi keerukamatel juhtudel magnetvälja jaotust täpselt esindada. Kui magneetumine ei ole ühtlane või kui silindri mõõtmed ei ole oluliselt suuremad kui selle läbimõõt, muutuvad arvutused keerukamaks ja võivad nõuda numbriliste või analüütiliste meetodite kasutamist.

Täpsemate tulemuste saamiseks peate võib-olla kasutama täiustatud meetodeid, näiteks numbrilisi simulatsioone lõplike elementide meetodil või analüütilisi lähenemisviise, mis arvestavad materjali magnetiliste omaduste ja tegeliku magnetiseerituse jaotusega silindris.

Väide, et silindri sees on magnetväli null, võib olla arusaamatus või liigne lihtsustamine. Üldiselt ei ole ühtlaselt magnetiseeritud silindri sees olev magnetväli null. Siiski, olenevalt konkreetsetest tingimustest ja eeldustest, võib esineda juhtumeid, kus silindri sees olev magnetväli võib olla suhteliselt nõrk või omada teatud omadusi, mis võivad jätta mulje tühisest magnetväljast.

Siin on paar stsenaariumi, mis võivad viia arusaamani, et silindri sees on magnetväli null:

1. Varjestus
2. Ühtlane magnetiseerumine

Oluline on märkida, et silindrilise magneti sees olev magnetväli sõltub mitmest tegurist, sealhulgas magneetuvuse jaotusest, magneti kujust, materjali omadustest ja välistest mõjuritest, nagu lähedalasuvad magnetväljad või varjestus. Üldiselt saab magnetvälja tugevust nende tegurite põhjal arvutada ja simuleerida, kuid ühtlaselt magneetuvuses silindris ei ole väli tõenäoliselt täpselt null.

Jah, õõnessilindri sees võib olla magnetväli, eeldusel, et silindril on mingisugune magnetisatsioon. Õõnsasilindri sees oleva magnetvälja olemasolu ja omadused sõltuvad sellistest teguritest nagu magnetiseerumismuster, materjali omadused ja silindri geomeetria.

Silindrilise magneti sees ja väljas olev magnetväli sõltub erinevatest teguritest, sealhulgas magnetiseerumismustrist, materjali omadustest ja silindri geomeetriast. Vaatleme mõnda stsenaariumi:

1. Ühtlaselt magnetiseeritud silinder
2. Radiaalselt magnetiseeritud silinder
3. Demagnetiseeritud õõnes silinder
4. Magnetiline varjestussilinder

Need on lihtsustatud seletused ja magnetvälja tegelik käitumine võib olenevalt konkreetsetest tingimustest ja eeldustest olla üsna keeruline. Praktikas analüüsitakse magnetvälja jaotust sageli matemaatiliste mudelite või simulatsioonitarkvara abil, mis võtab arvesse magneti ja selle keskkonna üksikasjalikke omadusi.