MAGNETISMI
Magnetismi on aineen ominaisuus vetää puoleensa materiaaleja, jotka läpäisevät magneettia. Näitä materiaaleja kuvataan ferromagneettisiksi. Kaikilla metalleilla niitä on. Ainetta, jolla on tämän salaperäisen vetovoiman tyyppi (magnetismi), kutsutaan magneetiksi. Sitä on saatavana useissa kestomagneettimuodoissa:
• U-muotoinen;
• Tikun muotoinen;
• Palkin muotoinen, renkaan muotoinen, kiekon muotoinen;
Jos murraamme magneetin kahtia, saamme kaksi magneettia. Magnetismin luonnolliset ominaisuudet häviävät tärinän, sulamisen (Curie-piste 721 °C) ja epävakaan magneettikentän heikkenemisen vuoksi.
MAGNEETTIKENTÄ / SÄHKÖMAGNEETTIKENTÄT
Magneetin ympärillä olevaa tilaa, jossa magneettiset voimat voidaan havaita, kutsutaan magneettikentällä. Magneettivoimien suunta ja suuruus ilmaistaan magneettikentällä. Magneettien ulkopuolelta ne ulottuvat pohjoisnavasta etelään ja sisäpuolelta etelänavasta pohjoiseen. Jos kaksi identtistä napaa tulevat lähelle toisiaan, ne hylkivät toisiaan.
MAGNEETTISILPAIKKA
Vapaasti liikkuvaan magneettiseen nuoleen vaikuttaa Maan magneettikenttä kenttälinjojen suunnassa. Tämä suunta poikkeaa vaakatasosta ja pohjois-eteläsuunnasta.
PAPOJEN MAANTIETEELLINEN SIJAINTI
Maan magneettinen etelänapa sijaitsee lähellä maantieteellistä pohjoisnapaa. Kartalla tämä näkyy tarkalleen 74° pohjoista leveyttä ja 100° eteläistä pituuspiiriä. Magneettinen pohjoisnapa on lähellä etelänapa. Kartalla tämä näkyy tarkalleen 72° eteläisellä leveysasteella ja 155° pohjoisella pituusasteella.
PUNAVAT JA MAGNEETTIKENTTÄJÄNNIT
Jokaisella magneetilla on kaksi napaa: pohjoinen ja etelä. Koskaan ei ole yhtä napaa. Magneetin kahden navan välillä on voimien vuorovaikutus. Kuten pylväät hylkivät toisiaan, kun taas toisin kuin pylväät vetävät toisiaan.
MAGNEETTISET KOOT JA YKSIKÖT
Magnetismista, sähkömagnetismista ja virtaa kuljettavista johtimista puhuttaessa mainitaan aina magneettiset suureet ja yksiköt. Se kuvaisi:
• Magnetomotorinen voima, magnetomotorinen voima Θ;
• Magneettikentän voimakkuus H;
• Magneettivuo Φ;
• Magneettivuon tiheys Β
ja niihin liittyvät ehdolliset kaavat (symbolit) ja niiden mittayksiköt on lueteltu.
Magnetomotorinen voima, magnetomotorinen voima Θ
Magneettikenttä syntyy virtaa kuljettavan johtimen (johtimen) ympärille elektronien liikkeen vuoksi. Jos virtaa kuljettavat johtimet ovat lähellä toisiaan, kuten kelassa, magneettiresistanssi kasvaa kelan kierrosten lukumäärän myötä. Johtimissa virtaavien virtojen summaa kutsutaan magneettiresistanssiksi Θ (Theta). Koska magnetostriktio on vastuussa magneettikentästä ja sähköpiiriin indusoidusta sähköjännitteestä, sitä kutsutaan myös magnetostriktioksi.
Kaava (symboli)
Magnetoresistanssin kaava (symboli) on kreikkalainen kirjain Θ (Theta).
Mittayksiköt
Magnetosähkövirran mittayksiköt ovat ampeerit (A) tai ampeerikierrokset (AW).
Magneettikentän voimakkuus H
Kelan magnetostriktio aiheuttaa magneettikentän. Magneettikenttä jakaa ja magnetoi kelan ympäristön. Magneettikentän voimakkuus on magneettiresistanssi, joka kulkee kenttäviivan keskimääräisen pituuden tai käämin pituuden läpi.
Kaava (symboli)
Magneettikentän voimakkuuden kaava (symboli) on iso H.
Mittayksiköt
Magneettivoimakkuuden mittayksiköt muodostetaan magnetomotorisesta voimasta (A) ja kelan pituudesta/keskimääräisestä kenttäviivan pituudesta. Tämä johtaa A/m.
Magneettivuo Φ (Phi)
Vaikka mikään ei todellisuudessa virtaa, kaikkien magneettikenttälinjojen summaa verrataan sähkövirtaan ja tätä kutsutaan magneettivuoksi Φ (Phi).
Kaava (symboli)
Magneettivuon kaava (symboli) on kreikkalainen kirjain Φ (Phi).
Mittayksiköt
Magneettivuon mittayksiköt johdetaan Faradayn sähkömagneettisen induktion laista, ja niitä kutsutaan voltsekunteiksi (Vs) tai Webersiksi (Wb).
Magneettivuon tiheys Β
Mitä suurempi magneettivuon tiheys, sitä vahvempi magneetin magneettinen vaikutus. Magneettivuon tiheys B muodostuu magneettivuosta ja magneetin poikkileikkausalasta (m2). Sähkömoottoreissa ja muuntajissa käytetään noin 1 T:n magneettivuon tiheyttä.
Kaava (symboli)
Magneettivuon tiheyden kaava (symboli) on iso B.
Mittayksiköt
Magneettivuon tiheyden mittayksikkö on Tesla (T)
TESLA Magneettivuon mittayksikkö. 1 Tesla (T) = 104 (kymmenestä neljänteen) G = 1 Vs/m2 tai 1 T on 10 000 Gs
GAUSS-järjestelmäyksikköä käytetään magnetisoinnin tai vuontiheyden mittaamiseen.
CURIE LÄMPÖTILA
Tämä on lämpötila, jossa ferromagneetit menettävät magneettisuutensa. Nimetty fyysikon ja kemistin Madame Curien mukaan.
KESTÄVÄ MAGNETTI
Materiaali, joka säilyttää vahvat magneettiset ominaisuudet magneettikentän vaikutuksesta eikä menetä magneettisuuttaan normaaleissakaan olosuhteissa.
KÄYTTÖLÄMPÖTILA
Korkein lämpötila, jossa magneettia voidaan käyttää ilman jäännösmagnetismin menetystä.
DEMAGNETISAATIO
Magnetoinnin väheneminen vastakkaiseen suuntaan pyörivien napojen, pienenevän vaihtokentän tai lämpötilavaikutusten vuoksi.
DEMAGNETISAATIOKÄYRÄ
Tämä on hystereesisilmukka neljännessä 2. Kuvaus on vahvemmille