Притяжение магнита NdFeB

Магнитное притяжение определяется весом ферромагнитного материала, который может поглотить магнит. Оно зависит от характеристик магнита, его формы, размера и расстояния адсорбции. Математической формулы для расчёта силы притяжения магнита не существует, но мы можем измерить её величину с помощью специального прибора (обычно измеряя силу притяжения магнита и преобразуя её в вес), как показано на рисунке ниже. Сила притяжения магнита постепенно уменьшается по мере удаления от адсорбируемого объекта.

Если поискать в интернете расчёты притяжения магнитов, то на многих сайтах будет написано: «Согласно опыту, магнитная сила магнитов NdFeB в 600 раз превышает их собственный вес (некоторые утверждают, что в 640 раз)». Верны ли эти расчёты? Мы можем проверить это экспериментально.

Для эксперимента были выбраны спечённые магниты NdFeB N42 различных форм и размеров с покрытием Ni-Cu-Ni на поверхности, намагниченные по высоте. Измерялась максимальная сила натяжения (N-полюс) каждого магнита и преобразовывалась в адсорбционную массу. Результаты измерений приведены ниже:

Из результатов измерений нетрудно определить:

Соотношение веса, который могут поглотить магниты разных форм и размеров, к их собственному весу сильно различается, некоторые меньше 200 раз, некоторые больше 500 раз, а некоторые могут достигать более 3000 раз, поэтому цифра 600 раз, написанная в Интернете, не совсем верна.

Для цилиндров или круглых дисков одинакового диаметра, чем больше высота, тем больший вес может быть поглощен, а сила всасывания в основном пропорциональна высоте.

Для цилиндров или круглых дисков одинаковой высоты, чем больше диаметр, тем больший вес может быть поглощен, а сила всасывания в основном пропорциональна диаметру.

У цилиндров или круглых дисков одинакового объёма и веса, диаметр и высота которых различны, поэтому всасываемая масса значительно различается. Как правило, чем длиннее направление ориентации магнита, тем больше сила всасывания.

Магниты одинакового объёма не обязательно обладают одинаковой силой притяжения. В зависимости от формы сила притяжения может значительно различаться.

То же самое верно и в обратном направлении. Форма, объём и вес магнитов, способных впитать одинаковый вес ферромагнитных материалов, могут быть разными.

Независимо от формы, наибольшее влияние на силу всасывания оказывает длина направления ориентации.

Выше представлен тест силы притяжения магнитов одного класса. Позже мы проведём дополнительные испытания и сравнения, чтобы увидеть, насколько различается сила притяжения магнитов разных классов.