Glossario della terminologia tecnica dei magneti

Un gruppo di leghe di magneti permanenti, principalmente a base di alluminio, nichel, cobalto e ferro. Questi materiali sono noti per l'elevata remanenza e l'eccellente stabilità termica, che consentono di mantenere le prestazioni magnetiche in ambienti moderatamente corrosivi e a temperature elevate.

L'area della sezione trasversale del magnete perpendicolare alla sua linea di flusso magnetico centrale, misurata in centimetri quadrati (cm²) in una data posizione. Nei calcoli di progettazione ingegneristica, Am è tipicamente definita nella sezione neutra del magnete.

Descrive un materiale le cui proprietà magnetiche differiscono a seconda della direzione di misurazione o magnetizzazione. I magneti anisotropi hanno un asse di magnetizzazione “facile” preferito, stabilito durante la produzione tramite formatura geometrica o allineamento.

L'area trasversale media del interruttore di sicurezza regione in cui avviene l'interazione magnetica funzionale, misurata in centimetri quadrati (cm²) in un piano normale alla linea di flusso centrale.

L'American Society for Testing and Materials, un'organizzazione internazionale che sviluppa e pubblica standard tecnici volontari per materiali, prodotti, sistemi e servizi.

Un magnete magnetizzato tra due superfici piane e parallele, con i poli magnetici nord e sud situati su queste facce opposte.

Il campo magnetico indotto in un punto dall'intensità di un campo magnetico applicato (H). Rappresenta la somma vettoriale dell'intensità del campo applicato e dell'induzione intrinseca risultante. Unità di misura: Gauss (C.G.S.) o Tesla (Sì.).

La induzione magnetica che permane in un materiale magnetico dopo che è stato rimosso un campo magnetizzante Hs applicato fino alla saturazione. Unità: Gauss.

Il rapporto tra induzione residua e forza del campo smagnetizzante. Questo è equivalente al coefficiente di permeanza Pc, ed è anche definito linea di taglio, linea di carico o permeanza unitaria.

L'energia magnetica che un materiale può fornire a un circuito esterno quando opera in un punto specifico della sua curva di smagnetizzazione. Unità: Megagauss‑Oersted (MGOe).

Il valore più alto del prodotto di Bd e Hd sulla curva di smagnetizzazione. È l'indicatore chiave della produzione di energia potenziale di un materiale magnetico.

Il contributo unico del materiale magnetico stesso all'induzione magnetica totale (B). È definito come la differenza vettoriale tra l'induzione nel materiale e l'induzione che esisterebbe nel vuoto con la stessa intensità di campo (H). Formula: Bi = B - H (Nota: Bi e B sono in Gauss; H è in Oersted. Per la conversione SI, 1 A/m = 0,01256 Oe).

La massima induzione intrinseca ottenibile in un dato materiale magnetico in condizioni di saturazione.

L'induzione magnetica presente in un materiale magnetizzato dopo la magnetizzazione e la successiva stabilizzazione per l'applicazione finale. Unità: Gauss.

L'induzione magnetica corrispondente al punto del massimo prodotto energetico (BH)max. Unità: Gauss. (Vedi anche: Ho).

L'induzione magnetica che permane in un materiale magnetico a campo applicato nullo forza magnetizzante, a seguito della saturazione in un circuito magnetico chiuso. Unità: Gauss.

Una rappresentazione grafica che mostra la relazione tra la densità del flusso magnetico (B) e la forza del campo magnetico applicato (H).

Il sistema di unità centimetro-grammo-secondo, un sistema metrico storico ampiamente utilizzato in magnetismo.

Una configurazione in cui l'intero percorso del flusso magnetico esterno di un magnete è contenuto in materiali ad alta permeabilità.permeabilità materiali, minimizzando la dispersione di flusso e consentendo un efficiente flusso di circolazione dal polo Nord al polo Sud.

La forza del campo smagnetizzante necessaria per ridurre il induzione residua Br di un materiale magnetico precedentemente saturo a zero. Unità: Oersted.

Il campo magnetico applicato necessario per ridurre l'induzione magnetica normale (B) a zero.

Un parametro critico che rappresenta la resistenza intrinseca di un materiale alla smagnetizzazione. È l'intensità del campo necessaria per ridurre l'induzione intrinseca (Bi) a zero. Unità: Oersted.

La temperatura caratteristica al di sopra della quale una lega ferromagnetica perde la sua magnetizzazione spontanea e il suo comportamento ferromagnetico a causa di cambiamenti strutturali a livello atomico.

Il processo mediante il quale il flusso magnetico all'interno di un magnete viene ridotto a un livello inferiore o eliminato, comunemente causato da alte temperature, campi magnetici esterni opposti o funzionamento a circuito aperto.

Il secondo quadrante dell'anello di isteresi maggiore, che caratterizza il comportamento magnetico e le prestazioni di un materiale in condizioni di carico operativo reali.

Qualsiasi influenza esterna o interna — compresi campi magnetici opposti, shock termico, impatto meccanico o vibrazione — che agisce per ridurre il livello di magnetizzazione di un materiale magnetico.

La massa di un materiale per unità di volume, tipicamente espressa in grammi per centimetro cubo (g/cm³).

Materiali con magnetico permeabilità leggermente inferiore a 1 (come il rame, l'argento e l'oro) che producono una debole forza repulsiva quando sono esposti a un campo magnetico esterno.

Magneti cilindrici in cui la direzione di magnetizzazione è parallela al diametro, piuttosto che lungo l'asse centrale.

Il rapporto tra la lunghezza magnetica di un magnete e il suo diametro (o diametro equivalente per forme non rotonde).

L'intervallo di tolleranza ammissibile rispetto alle dimensioni nominali di un magnete finito, che riflette i limiti pratici di produzione.

Regioni microscopiche all'interno di una lega magnetica in cui i momenti magnetici degli atomi sono allineati uniformemente, creando un'unica direzione magnetica condivisa.

Correnti elettriche circolanti indotte all'interno di materiali conduttivi quando esposti a campi magnetici variabili. Queste correnti generano forze magnetiche opposte e possono comportare perdite termiche indesiderate o essere sfruttate per lo smorzamento magnetico.

Un magnete temporaneo costituito da un solenoide avvolto attorno a un nucleo ferromagnetico; genera un campo magnetico solo finché viene applicata corrente elettrica.

La quantità di lavoro per unità di carica. Unità: Volt.

Un rapporto adimensionale che tiene conto della dispersione di flusso dal circuito magnetico. È definito come il rapporto tra il flusso magnetico nella sezione neutra del magnete e il flusso medio nel interruttore di sicurezza: F=(Buonasera​Am​)/(Sì​Ag).

Un rapporto adimensionale che tiene conto della riluttanza apparente del circuito magnetico, compensando il trattamento di H come una costante.

La differenza di potenziale magnetico che tende a produrre un campo magnetico. Unità: Gilbert (C.G.S.) o Ampere-spireSì.).

Una classe di materiali magnetici (ad esempio, ferriti) che presentano elevata permeabilità e isteresi ma tipicamente possiedono un'induzione di saturazione inferiore rispetto ai materiali ferromagnetici.

Un materiale ferrimagnetico, solitamente un composito di bario o stronzio e ossido di ferro, fabbricato tramite sinterizzazione o incollaggio.

Materiali con elevata magnetizzazione spontanea e permeabilità significativamente maggiore di 1 (ad esempio, ferro, nichel, cobalto).

Un concetto misurabile che descrive il “flusso” totale del campo magnetico. Unità: Maxwells (C.G.S.o Weber (Sì.).

La concentrazione del flusso magnetico per unità di superficie. Unità: Gauss (C.G.S.) o Tesla (Sì.).

Un integratore elettronico utilizzato con una bobina di ricerca per misurare il flusso magnetico totale.

Perdita flusso associato agli effetti di bordo in un circuito magnetico.

Uno strumento utilizzato per misurare l'induzione magnetica istantanea (B) in un punto specifico.

Il C.G.S. unità di Forza Magnetomotrice (FMM).

La misura della grandezza vettoriale che determina la capacità di un corpo o di una corrente di indurre un campo magnetico. Unità: Oersted.

Vedi Forza coercitiva.

Il valore di H sulla curva di smagnetizzazione corrispondente a Bd​. Unità: Oersted.

Il valore di H corrispondente all'induzione di rinculo Bm​. Unità: Oersteds.

L'intensità del campo magnetico nel punto di massimo prodotto energetico (BH)maxUnità: Oersteds. (Riferimento incrociato: Bo).

Un campo magnetico in cui le linee di forza sono uniformi, con conseguente intensità di campo uguale in tutte le posizioni all'interno dell'area specificata.

La forza magnetizzante necessaria per saturare un materiale specifico. Unità di misura: Oersteds.

Una curva chiusa ottenuta tracciando l'induzione magnetica (B) in funzione di forza magnetizzante (H) come materiale viene sottoposto a cicli di saturazione e saturazione inversa.

La Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) è un'organizzazione internazionale che sviluppa e pubblica standard per le tecnologie elettriche, elettroniche e affini.

Si veda la definizione di induzione magnetica, che è il campo magnetico indotto da un'intensità di campo (H) in un dato punto, rappresentata dalla somma vettoriale dell'intensità del campo magnetico e dell'induzione intrinseca risultante.

Una caratteristica fondamentale dei materiali magnetici, che si riferisce alla loro intrinseca capacità di resistere alla smagnetizzazione permanente causata da fattori esterni come campi magnetici opposti o alte temperature.

Fare riferimento alla definizione di Bi, che rappresenta il contributo specifico del materiale magnetico all'induzione magnetica totale (B), definita come la differenza vettoriale tra l'induzione nel materiale e l'induzione nel vuoto alle stesse condizioni di intensità del campo (H).

Smagnetizzazione parziale di un materiale magnetico causata da influenze esterne, tra cui temperature estreme, urti meccanici o campi magnetici opposti. Queste perdite non possono essere annullate riportando il materiale alle sue condizioni originali e richiedono una rimagnetizzazione per recuperare le prestazioni magnetiche originarie.

Si descrive un materiale magnetico che presenta proprietà magnetiche uniformi in tutte le direzioni, senza un asse di magnetizzazione preferenziale o "facile". Tali materiali possono essere magnetizzati efficacemente in qualsiasi direzione durante l'applicazione.

Un componente realizzato in materiale ad alta resistenzapermeabilità materiale, solitamente acciaio dolce, che viene posto tra i poli di un magnete. La sua funzione principale è quella di ridurre la riluttanza del magnete. interruttore di sicurezza, proteggere i magneti, in particolare i magneti AlNiCo, dalle influenze smagnetizzanti e mantenere la magnetizzazione flusso col tempo.

Un punto critico sulla curva di smagnetizzazione B-H in cui la curva si discosta dalla linearità. Se il punto di funzionamento del magnete si trova al di sotto di questo punto di flesso, l'induzione magnetica (B) cambierà rapidamente anche con piccole variazioni dell'intensità del campo magnetico (H) e il magnete non sarà in grado di recuperare il suo valore originale. flusso densità. Ad esempio, i magneti Alnico 5 mostrano un ginocchio ben definito a temperatura ambiente.

Fare riferimento alla definizione di F, un rapporto adimensionale che tiene conto della dispersione del flusso magnetico in un circuito magnetico. Viene calcolato come il rapporto tra il flusso magnetico nella sezione neutra del magnete e il flusso medio nella sezione neutra. interruttore di sicurezza: F=(Bm·Am)/(Bg·Ag)

Magnetico flusso che non segue il percorso previsto o utile del circuito magnetico. Invece, si disperde nell'ambiente circostante, con conseguente riduzione dell'efficienza del sistema magnetico.

La lunghezza del percorso percorso dalla linea di flusso magnetico centrale attraverso il interruttore di sicurezza in un circuito magnetico, misurato in centimetri.

La lunghezza totale del materiale magnetico attraversato dalla linea di flusso centrale lungo l'asse del circuito magnetico.

Si veda la definizione di rapporto dimensionale, che è il rapporto tra la lunghezza del magnete (lm) e il suo diametro (o diametro equivalente per magneti non cilindrici).

Una linea retta tracciata dall'origine della curva di smagnetizzazione con una pendenza pari al rapporto tra induzione magnetica (B) e intensità del campo magnetico (H). Il punto in cui questa linea interseca la curva di smagnetizzazione rappresenta il punto di funzionamento effettivo del magnete in una specifica applicazione.

Un assemblaggio funzionale composto da materiali magnetici e non magnetici, che spesso incorpora componenti in acciaio per condurre e concentrare il flusso magnetico su una specifica superficie di lavoro, migliorando così le prestazioni del sistema magnetico.

La direzione in cui i domini magnetici di un magnete anisotropico sono allineati durante la fabbricazione, che funge da asse di magnetizzazione preferenziale del materiale.

Un sistema integrato costituito da magneti, elementi conduttori di flusso (come l'acciaio), intercapedini d'aria, e potenzialmente correnti elettriche, progettate per formare un percorso chiuso che permetta al flusso magnetico di scorrere in modo efficiente.

Una grandezza fisica che descrive la coppia torcente che un magnete subisce quando viene posto in un campo magnetico esterno. Si calcola utilizzando la formula: m=Br·V/μ₀, dove Br è la densità di flusso residuo in Tesla, V è il volume del magnete in metri cubi e μ₀ è il permeabilità del vuoto.

Fare riferimento alla definizione di H, una grandezza vettoriale che misura la capacità di un corpo o di una corrente elettrica di indurre un campo magnetico, con unità di Oersteds (C.G.S.) o Amperes per metro (Sì.).

Fare riferimento alla definizione di B, il campo magnetico indotto in un dato punto da un'intensità di campo magnetico applicata (H), che rappresenta la somma vettoriale dell'intensità del campo magnetico e dell'induzione intrinseca risultante. Le sue unità sono Gauss (C.G.S.) o Tesla (Sì.).

La lunghezza fisica di un magnete, misurata lungo la direzione della sua magnetizzazione, che influisce direttamente sulle prestazioni magnetiche e sul flusso magnetico generato dal magnete stesso.

Linee immaginarie utilizzate per rappresentare visivamente la direzione e l'intensità di un campo magnetico. In qualsiasi punto lungo queste linee, la tangente indica la direzione del flusso magnetico.

La regione di un magnete in cui le linee di flusso magnetico sono più concentrate, generalmente chiamata polo nord (da dove il flusso esce) e polo sud (da dove il flusso entra).

Il processo mediante il quale un materiale viene sottoposto a un campo magnetico esterno, provocando l'allineamento dei suoi domini magnetici e generando così un campo magnetico esterno.

Uno stato in cui un materiale conserva la capacità di esercitare un campo magnetico esterno dopo essere stato esposto a un campo magnetico esterno. forza magnetizzante, risultante dall'allineamento dei suoi domini magnetici.

La forza magnetomotrice per unità di lunghezza del magnete, che determina il grado di magnetizzazione del materiale, è un parametro chiave per il controllo del processo di magnetizzazione.

Fare riferimento alla definizione di F, la differenza di potenziale magnetico che determina il flusso di flusso magnetico in un circuito magnetico, con unità di Gilbert (C.G.S.) o Ampere-spireSì.).

Una curva chiusa ottenuta tracciando l'induzione magnetica (B) in funzione dell'intensità del campo magnetico (H) mentre un materiale magnetico viene sottoposto a cicli di saturazione positiva e negativa. Questo ciclo caratterizza completamente le proprietà di isteresi magnetica del materiale.

Un sistema di classificazione utilizzato per identificare le proprietà magnetiche di un materiale, con gradi specifici che indicano parametri chiave come il prodotto di energia massimo. Ad esempio, N42 è un grado comune per i magneti Neodymium, che indica un prodotto di energia massimo di circa 42 MGOe.

Fare riferimento alla definizione di (BH)max, il prodotto di picco dell'induzione magnetica (Bd) e della forza smagnetizzante (Hd) sulla curva di smagnetizzazione, che funge da parametro principale per valutare la potenziale produzione di energia di un materiale magnetico.

La temperatura massima alla quale un magnete può essere utilizzato in modo continuativo senza subire significative instabilità magnetiche a lungo termine, perdite irreversibili o danni strutturali. Il superamento di questa temperatura può compromettere in modo permanente le prestazioni del magnete.

Un materiale di terre rare ad alta energia (Nd2Fe14B). A causa del suo elevato contenuto di ferro, il NdFeB è altamente soggetto a corrosione e ruggine se non adeguatamente protetto dall'ambiente esterno.

L'aereo che passa attraverso un magnete perpendicolarmente alla sua linea di flusso centrale nel punto di flusso massimo.

Il polo "orientato a nord" di una calamita che, quando è sospesa liberamente, punta verso il Nord magnetico terrestre.

Il C.G.S. unità di misura dell'intensità del campo magnetico (H).

Una condizione in cui un magnete non ha un percorso di flusso esterno di alto-permeabilità materiale.

Una linea retta passante per l'origine della curva di smagnetizzazione con una pendenza di -Bd/Hd.

Il punto specifico sulla curva di smagnetizzazione in cui il magnete funziona, definito dall'intersezione della retta di carico e della curva.

L'asse di facile magnetizzazione lungo il quale un magnete anisotropico deve essere magnetizzato per raggiungere le proprietà specificate.

Materiali con un permeabilità leggermente superiori a 1 (ad esempio, alluminio, platino) che sono debolmente attratti dai campi magnetici.

Un materiale che conserva le sue proprietà magnetiche anche dopo la rimozione del campo magnetizzante esterno.

Il rapporto tra induzione magnetica e forza magnetizzante (B/H).

La costante per B/H nel vuoto (4π×10^⁻⁷ H/m).

Uno strumento industriale utilizzato per misurare le caratteristiche magnetiche di campioni di materiale.

Il reciproco della riluttanza; una misura della facilità con cui il flusso attraversa un materiale.

Un valore adimensionale che rappresenta la "pendenza operativa" di un magnete, determinata dalla geometria e dall'ambiente magnetico circostante.

Strati protettivi essenziali (ad esempio, nichel-Copper-nichel, oro, resina epossidica, gomma) applicati ai magneti Neodymium per sigillare il componente in ferro contro la corrosione e il degrado ambientale.

La proprietà che differenzia il Polo Nord dal Polo Sud.

Vedi Polo magnetico.

Materiali ferromagnetici utilizzati per modellare, concentrare o reindirizzare le linee di flusso.

La forza necessaria per separare un magnete da una piastra d'acciaio piana applicata perpendicolarmente.

Un grafico della forza di trazione rispetto a un intervallo crescente di intercapedini d'aria.

Magneti ad alta energia che utilizzano elementi lantanidi, principalmente NdFeB e SmCo.

Induzione residua in un materiale dopo il condizionamento per l'uso finale.

La pendenza media del ciclo di isteresi di rinculo.

Il rapporto di un materiale permeabilità alla permeabilità del vuoto.

La resistenza di un circuito magnetico al passaggio del flusso (R=F/ø).

L'induzione residua in un circuito magnetico dopo la rimozione del campo applicato.

Vedi Remanenza.

Il flusso massimo in uscita da un materiale a zero interruttore di sicurezza.

Vedi Br.

Conelementi di induzione in un circuito che forniscono un percorso a bassa riluttanza per il flusso magnetico.

Un materiale delle terre rare caratterizzato da elevata energia magnetica e prestazioni superiori alle alte temperature.

Lo stato in cui tutti i momenti magnetici elementari sono allineati, in modo tale che ulteriori aumenti del campo applicato non comportino alcun ulteriore aumento dell'induzione intrinseca.

Una bobina di filo utilizzata con un flussometro per misurare le variazioni del flusso magnetico concatenato all'interno di un campo.

Un alto-permeabilità componente utilizzato per deviare il flusso magnetico o proteggere un magnete dalla smagnetizzazione; sinonimo di fermo.

Il sistema metrico standard di unità (metro, chilogrammo, secondo).

Un materiale prodotto compattando polveri e sottoponendole a trattamento termico per ottenere la densità e l'orientamento magnetico ottimali.

Materiali che si magnetizzano e smagnetizzano facilmente, tipicamente utilizzati per la conduzione del flusso magnetico.

Il polo di una calamita attratto dal Polo Sud terrestre.

Il processo di esposizione di un magnete a influenze smagnetizzanti (calore o campi opposti) per prevenire future perdite irreversibili durante il funzionamento.

Il processo di combinazione di magneti per aumentare la forza di attrazione netta.

L'intensità del campo magnetico sulla superficie del polo del magnete, misurata da un Gauss misuratore.

Vedi Temperatura di Curie

Un valore che descrive la variazione percentuale reversibile di una proprietà magnetica per unità di temperatura. Per la remanenza (Br), la logica è: Br(%) = [Br(T₁) − Br(T₂)] / [Br(T₁) ⋅ (T₂ − T₁)] × 100%. Nota: un'espressione e una logica simili si applicano alla coercitività (HcB e Hci).

Il Sì. unità di misura per l'induzione magnetica. 1 Tesla = 10.000 Gauss.

Il Sì. unità per il flusso magnetico totale. 1 Weber = 10^⁸ Maxwells.