Silinder neodüümmagnet 6*13mm – tasuta näidis saadaval | Fullzen

Magnetvälja arvutamine (
$�$

B) silindrilise magneti ümber võib olla üsna keeruline, sõltuvalt magnetiseerimise jaotusest silindris. Siin kirjeldan lihtsustatud juhtumit, kus meil on ühtlaselt magnetiseeritud silinder, mille magnetiseerimistelg on joondatud silindri teljega. Seda nimetatakse sageli "pikisuunas magnetiseeritud silindriks".

Magnetväli (
$�$

B) väljaspool ühtlaselt magnetiseeritud silindrit piki selle kesktelge saab lähendada, kasutades solenoidi sees oleva välja valemit. See lähenemine eeldab, et silinder on selle läbimõõdust palju pikem. Valem on:

$�=�\cdot �$

B = μ⋅M

Kus:

• 
  $�$

  B on magnetvälja tugevus punktis väljaspool silindrit (teslas, 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 magnetiseeritus (magnetmoment ruumalaühiku kohta, A/m).

Ühtlaselt magnetiseeritud silindri jaoks
$�$

M saab arvutada järgmiselt:

$�=�kokku�silinder$

M = Vsilindri M kokku

Kus:

• 
  $�kokku$

  Mtotal on silindri kogu magnetmoment (A m²).

• 
  $�silinder$

  Vsilinder​ on silindri maht (m³).

Pidage meeles, et see on lihtsustatud stsenaarium ja ei pruugi keerukamatel juhtudel magnetvälja jaotust täpselt kujutada. Kui magnetiseerimine ei ole ühtlane või kui silindri mõõtmed ei ole oluliselt suuremad selle läbimõõdust, muutuvad arvutused keerukamaks ja võivad vajada numbrilisi või analüütilisi meetodeid.

Täpsemate tulemuste saamiseks peate võib-olla kasutama täiustatud meetodeid, näiteks lõplike elementide analüüsi kasutades arvulisi simulatsioone või analüütilisi lähenemisviise, mis arvestavad materjali magnetilisi omadusi ja tegelikku magnetiseerimise jaotust silindris.

Väide, et magnetväli on silindri sees null, võib olla arusaamatus või liigne lihtsustamine. Üldiselt ei ole ühtlaselt magnetiseeritud silindri sees olev magnetväli null. Sõltuvalt konkreetsetest tingimustest ja eeldustest on siiski juhtumeid, kus silindri sees olev magnetväli võib olla suhteliselt nõrk või sellel võivad olla teatud omadused, mis võivad jätta mulje, et väli on tühine.

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

1. Varjestus
2. Ühtlane magnetiseerimine

Oluline on märkida, et silindrilise magneti sees olev magnetväli sõltub erinevatest teguritest, sealhulgas magnetiseerimise jaotusest, magneti kujust, materjali omadustest ja välismõjudest, nagu lähedalasuvad magnetväljad või varjestus. Üldiselt saab nende tegurite põhjal magnetvälja tugevust arvutada ja simuleerida, kuid ühtlaselt magnetiseeritud silindri sees ei ole väli tõenäoliselt täpselt null.

Jah, õõnsa silindri sees võib olla magnetväli, eeldusel, et silindril on mingisugune magnetiseeritus. Magnetvälja olemasolu ja omadused õõnessilindris sõltuvad sellistest teguritest nagu magnetiseerimismuster, materjali omadused ja silindri geomeetria.

Magnetväli silindrilise magneti sees ja väljaspool sõltub erinevatest teguritest, sealhulgas magnetiseerimismustrist, materjali omadustest ja silindri geomeetriast. Vaatleme mõnda stsenaariumi:

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

Need on lihtsustatud selgitused 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.