磁鐵的表面高斯怎么計算?
表磁的概念與測量
表磁也稱為表場、表面磁場,是指磁體表面某一點的磁感應(yīng)強度,單位是高斯Gs或特斯拉T(1T=10000Gs)。
表磁是日常最容易直接測量得到的參數(shù),在磁體尺寸一定時,人們往往會通過比較表磁來判斷和對比磁體的性能。對于一些尺寸特別大或特別小、形狀特殊的磁體,不適合常規(guī)測量,這時測表磁就顯得很重要了。關(guān)于表磁,以下兩點是大家必須要知道的:
表磁是高斯計與磁體表面某一點接觸時測得的數(shù)值,是磁體本身對測量工具的一個數(shù)據(jù)反映,不代表磁體整體的性能。
磁體表面不同位置的表磁是不同的,非多極充磁且形狀規(guī)則的磁體,一般測量中心表磁。表磁容易受外界環(huán)境影響,同一塊磁體,使用不同廠家的高斯計,測得的中心表磁可能并不相同;同一塊磁體,在不同的環(huán)境下測量,測得的表磁可能也是不同的。(同一塊磁體的N極和S極中心表磁也是不同的哦~)
從以上兩點可以看出,表磁測量并不客觀,不是能全面反應(yīng)磁體性能的參數(shù),不建議作為產(chǎn)品交易時的評價指標。
表磁與磁性能的關(guān)系
表磁與磁體性能參數(shù)(如剩磁Br、矯頑力Hc及最大磁能積(BH)max等)有何關(guān)系?能否找到數(shù)學計算公式?這兩個問題是讀者經(jīng)常會提出的問題。
表磁與剩磁的關(guān)系
剩磁是指利用外磁場將鐵磁體磁化到飽和狀態(tài)后再逐漸減小外磁場到零時,鐵磁體內(nèi)所保留的磁感應(yīng)強度,其全稱為剩余磁感應(yīng)強度(Br表示)。剩磁由磁體本身的特性決定,同一個磁體在特定條件下剩磁是不變的,具有單值性。
磁體的表磁都是低于剩磁的
剩磁是在閉路狀態(tài)下進行測試的,而表磁是在開路情況下用高斯計進行測試的,同時磁體本身具有退磁場,因此單個磁體的最大表磁遠小于它的剩磁。目前燒結(jié)釹鐵硼磁體的最大剩磁在14000Gs左右,那么我們可以肯定的說,單個釹鐵硼磁體的最大表磁不可能超過14000Gs。(注意是“單個磁體”哦,在一些磁組件和磁體陣列中可以通過特殊的磁路設(shè)計來提高磁體表磁)
表磁的計算
由于燒結(jié)釹鐵硼磁體具有極高的磁各向異性場,磁化矢量都在易磁化方向排列,所以我們可以把它看做一個均勻磁化體,這樣可以應(yīng)用電流殼模型來計算磁體在空間產(chǎn)生的磁場。目前網(wǎng)上很多表磁計算模型都是根據(jù)這個原理來推導計算公式的,但這里面有兩個假設(shè),一個是磁體是完全均勻的磁化體,一個是退磁曲線完全是直線,實際情況并不完全成立,因此計算結(jié)果與實際測量結(jié)果有一定的差異。除了剩磁外,磁體的表磁受形狀和尺寸的影響較大,不同形狀的磁體適用的表磁計算公式是不同的。
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