Sumaku hupatikana kwa kawaida katika motors, dynamos, majokofu, kadi za malipo na kadi za mkopo, pamoja na vifaa vya elektroniki kama vile picha za gitaa za umeme, spika za stereo, na gari ngumu za kompyuta. Sumaku zinaweza kudumu, kuunda asili, au sumakuumeme. Mtambo wa sumaku hutengeneza uwanja wa sumaku wakati mkondo wa umeme unapita kupitia koili ya waya ambayo huzunguka kiini cha chuma. Kuna mambo kadhaa ambayo yanaathiri nguvu ya uwanja wa sumaku na njia anuwai za kuamua nguvu ya uwanja, na zote zinajadiliwa katika nakala hii.
Hatua
Njia ya 1 ya 3: Kuamua Sababu Zinazoathiri Nguvu ya Shamba la Magnetic
Hatua ya 1. Fikiria sifa za sumaku
Sifa za sumaku zinaelezewa kwa kutumia sifa zifuatazo:
- Nguvu ya uwanja wa nguvu ya nguvu, iliyofupishwa kama Hc. Alama hii inaonyesha hatua ya demagnetization (upotezaji wa uwanja wa sumaku) na uwanja mwingine wa sumaku. Nambari ya juu, ndivyo sumaku inavyokuwa ngumu kuondoa.
- Uzani wa magnetic flux, uliofupishwa kama Br. Huu ndio upeo wa sumaku unaoweza kuzalisha.
- Sambamba na wiani wa magnetic flux ni jumla ya wiani wa nishati, iliyofupishwa kama Bmax. Nambari ya juu, nguvu ya sumaku.
- Mgawo wa joto wa msongamano wa mabaki ya magnetic flux, uliofupishwa kama Tcoef Br na umeonyeshwa kama asilimia ya digrii Celsius, inaelezea jinsi mtiririko wa sumaku unapungua kadiri joto la sumaku linavyoongezeka. Tcoef Br ya 0.1 inamaanisha kuwa ikiwa joto la sumaku linaongezeka kwa digrii 100 Celsius, mtiririko wa sumaku hupungua kwa asilimia 10.
- Joto la juu la kufanya kazi (lililofupishwa kama Tmax) ndio joto la juu zaidi ambalo sumaku inaweza kufanya kazi bila kupoteza nguvu za shamba. Mara tu joto la sumaku linapopungua chini ya Tmax, sumaku inapata nguvu yake kamili ya uwanja wa sumaku. Ikipokanzwa zaidi ya Tmax, sumaku hiyo itapoteza shamba lake moja kabisa ikiwa limepozwa kwa joto la kawaida la kufanya kazi. Walakini, ikiwa moto kwa joto la Curie (kifupi kama Tcurie) sumaku itapoteza nguvu yake ya sumaku.
Hatua ya 2. Tambua vifaa vya kutengeneza sumaku za kudumu
Sumaku za kudumu kawaida hufanywa kwa moja ya vifaa vifuatavyo:
- Neodymium chuma boroni. Nyenzo hii ina wiani wa umeme wa umeme (12,800 gauss), nguvu ya nguvu ya uwanja wa nguvu (12,300 oersted), na jumla ya wiani wa nishati (40). Nyenzo hii ina joto la chini kabisa la kufanya kazi la digrii 150 Celsius na digrii 310 Celsius mtawaliwa, na mgawo wa joto wa -0.12.
- Samarium cobalt ina nguvu ya pili ya uwanja wa kulazimisha, kwa 9,200 oersted, lakini wiani wa magnetic flux ya 10,500 gauss na wiani wa jumla wa nishati ya 26. Joto lake la juu la kufanya kazi ni kubwa zaidi kuliko ile ya neodymium chuma boron nyuzi 300 Celsius kwa sababu ya Joto la Curie la nyuzi 750 Celsius. Mgawo wake wa joto ni 0.04.
- Alnico ni aloi ya alumini-nikeli-cobalt. Nyenzo hii ina wiani wa umeme wa karibu na neodymium chuma boroni (12,500 gauss), lakini nguvu ya nguvu ya uwanja wa nguvu ya 640 na nguvu ya jumla ya nguvu ya 5.5 tu. Celsius., Pamoja na joto la juu la Curie la digrii 860 Celsius, na mgawo wa joto wa 0.02.
- Sumaku za kauri na feri zina msongamano wa chini zaidi wa kiwango na msongamano wa nishati kuliko vifaa vingine, katika gauss 3,900 na 3.5. Walakini, msongamano wao wa magnetic flux ni bora kuliko alnico, ambayo ni 3,200 oersted. Nyenzo hii ina kiwango cha juu cha kufanya kazi kama samarium cobalt, lakini joto la chini zaidi la Curie la digrii 460 za Celsius, na mgawo wa joto wa -0. 2. Kwa hivyo, sumaku hupoteza nguvu zao za uwanja wa haraka haraka katika joto kali kuliko vifaa vingine.
Hatua ya 3. Hesabu idadi ya zamu kwenye coil ya sumaku ya umeme
Kubadilika zaidi kwa urefu wa msingi, nguvu ya uwanja wa sumaku ni kubwa. Elektroniki za umeme zina msingi wa kubadilika wa moja ya vifaa vya sumaku ilivyoelezwa hapo juu na coil kubwa inayoizunguka. Walakini, elektronignet rahisi inaweza kutengenezwa kwa kuzungusha waya kuzunguka msumari na kuambatisha ncha kwa betri ya volt 1.5.
Hatua ya 4. Angalia kiwango cha sasa kinachopita kupitia coil ya umeme
Tunapendekeza utumie multimeter. Nguvu kubwa ya sasa, nguvu ya uwanja wa sumaku huzalishwa.
Ampere kwa mita (A / m) ni kitengo kingine kinachotumiwa kupima nguvu ya uwanja wa sumaku. Kitengo hiki kinaonyesha kwamba ikiwa sasa, idadi ya coils, au zote mbili zimeongezeka, nguvu ya uwanja wa sumaku pia huongezeka
Njia 2 ya 3: Kujaribu Upeo wa Sehemu ya Magnetic na Paperclip
Hatua ya 1. Tengeneza mmiliki wa sumaku ya baa
Unaweza kutengeneza mmiliki rahisi wa sumaku kwa kutumia kiboho cha nguo na kikombe cha styrofoam. Njia hii inafaa zaidi kufundisha uwanja wa sumaku kwa wanafunzi wa shule ya msingi.
- Gundi mwisho mmoja mrefu wa laini ya nguo chini ya kikombe.
- Pindua kikombe na koleo juu yake na uweke juu ya meza.
- Bandika sumaku kwenye koleo za laini.
Hatua ya 2. Pindisha kipande cha karatasi kwenye ndoano
Njia rahisi zaidi ya kufanya hivyo ni kuvuta ukingo wa nje wa kipande cha karatasi. Ndoano hii itatundika sehemu nyingi za karatasi.
Hatua ya 3. Endelea kuongeza klipu za karatasi ili kupima nguvu ya sumaku
Ambatisha kipande cha karatasi kilichoinama kwenye moja ya miti ya sumaku. sehemu ya ndoano inapaswa kunyongwa kwa uhuru. Shikilia kipande cha karatasi kwenye ndoano. Endelea mpaka uzani wa kipande cha karatasi uangushe ndoano.
Hatua ya 4. Rekodi idadi ya klipu za karatasi ambazo zilisababisha ndoano kuanguka
Wakati ndoano iko chini ya uzito unaobeba, kumbuka idadi ya klipu za karatasi zilizining'inia kwenye ndoano.
Hatua ya 5. Zingatia mkanda wa kufunika kwenye sumaku ya baa
Ambatisha vipande vitatu vidogo vya mkanda kwenye sumaku ya bar na utundike ndoano nyuma.
Hatua ya 6. Ongeza kipande cha karatasi kwenye ndoano mpaka itaanguka kwenye sumaku
Rudia njia iliyotangulia ya paperclip kutoka kwa ndoano ya awali ya paperclip, mpaka hatimaye itaanguka kwenye sumaku.
Hatua ya 7. Andika ni sehemu ngapi inachukua kuangusha ndoano
Hakikisha unarekodi idadi ya vipande vya mkanda wa kufunika na klipu za karatasi zilizotumiwa.
Hatua ya 8. Rudia hatua ya awali mara kadhaa na mkanda wa kufunika zaidi
Kila wakati, rekodi idadi ya klipu za karatasi zinazohitajika kushuka kwenye sumaku. Unapaswa kugundua kuwa kila wakati mkanda unapoongezwa, klipu kidogo inahitajika kuachilia ndoano.
Njia ya 3 ya 3: Kupima uwanja wa Magnetic na Gaussmeter
Hatua ya 1. Mahesabu ya msingi au voltage ya awali / voltage
Unaweza kutumia gaussmeter, pia inajulikana kama magnetometer au kigunduzi cha uwanja wa umeme (EMF), ambayo ni kifaa kinachoweza kusonga ambacho hupima nguvu na mwelekeo wa uwanja wa sumaku. Vifaa hivi kawaida ni rahisi kununua na kutumia. Njia ya gaussmeter inafaa kufundisha uwanja wa sumaku kwa wanafunzi wa kati na sekondari. Hapa kuna jinsi ya kuitumia:
- Weka voltage ya juu ya volts 10 DC (moja kwa moja sasa).
- Soma onyesho la voltage na mita mbali na sumaku. Huu ni msingi au voltage ya awali, inayowakilishwa kama V0.
Hatua ya 2. Gusa sensa ya mita kwa moja ya nguzo za sumaku
Katika gaussmeters zingine, sensa hii, inayoitwa sensorer ya Jumba, imetengenezwa ili kuunganisha chip ya mzunguko wa umeme ili uweze kugusa bar ya sumaku kwa sensor.
Hatua ya 3. Rekodi voltage mpya
Voltage inayowakilishwa na V1 itaongeza au kupungua, kulingana na bar ya sumaku inayogusa sensa ya Jumba. Ikiwa voltage inaongezeka, sensor inagusa pole ya magnetic finder kusini. Ikiwa voltage inashuka, inamaanisha kuwa sensorer inagusa nguzo ya sumaku ya upataji wa kaskazini.
Hatua ya 4. Pata tofauti kati ya voltages za mwanzo na mpya
Ikiwa sensor imewekwa katika millivolts, gawanya na 1,000 kubadilisha millivolts kuwa volts.
Hatua ya 5. Gawanya matokeo na thamani ya unyeti wa sensorer
Kwa mfano, ikiwa sensor ina unyeti wa millivolts 5 kwa kila gauss, gawanya na 10. Thamani inayopatikana ni nguvu ya uwanja wa sumaku katika gauss.
Hatua ya 6. Rudia mtihani wa nguvu ya uwanja wa sumaku kwa umbali anuwai
Weka sensorer katika umbali tofauti kutoka kwa miti ya sumaku na uandike matokeo.
