Gauss: remanenta magnetica (Br) sau inductie magnetica (B)?

Data publicarii: 2015-08-04 Accesari: 2540 Comentarii: 1

Ce este Gauss? Cum se masoara? Cat de important este? Veti gasi raspunsuri la aceste intrebari in randurile urmatoare

Ce este Gauss?

Gauss este unitatea de masura a inductiei magnetice si exprima valoarea densitatii fluxului magnetic. Mai simplu spus, valoarea Gauss a unui magnet reprezinta numarul liniilor campului magnetic pe cm2, emise de magnet. Cu cat valoarea Gauss este mai mare, cu atat vor fi mai multe linii de magnetism emise de magnet.

Unii comercianti afiseaza valoarea Gauss in dreptul magnetilor iar altii nu, insa este important de stiut ca atunci cand valoarea Gauss este specificata, ea poate reprezenta doua marimi. Diferentele intre cele doua marimi sunt intotdeauna foarte mari, de aceea este important sa stiti despre ce valoare Gauss este vorba. Pe site-ul nostru, magnetiputernici.ro, acolo unde sunt specificate, aceste marimi sunt numite astfel:

  1. BrRemanenta magnetica: densitatea fluxului magnetic in circuit inchis
  2. BInductia magnetica: densitatea fluxului magnetic in circuit deschis

In esenta, ambele marimi arata numarul de linii de magnetism pe cm2, dar in conditii diferite. Br este o inductie magnetica remanenta, iar pentru claritate si evitarea confuziilor o vom numi mai departe Remanenta magnetica.

Br – Remanenta magnetica

Remanenta magnetica(Br) este o proprietate a oricarui magnet ce a fost magnetizat, reprezinta cantitatea de magnetism pastrata de magnet. Remanenta magnetica este calculata dupa ce a fost inlaturata forta magnetizatoare externa iar magnetul este inca in circuit inchis total (mai multe despre procesul de productie in articolul "cum se fac magnetii"). Prin circuit inchis se intelege un obiect feromagnetic ce conecteaza etans polul Nord de polul Sud al magnetului. Magnetul este astfel scurtcircuitat, magnetismul curge de la Nord la Sud prin obiectul feromagnetic iar in aceste conditii nu avem camp magnetic extern.

magnet-circuit-inchis

Remanenta magnetica ne arata deci valoarea maxima teoretica a densitatii fluxului magnetic in circuit inchis. Aceste valori ipotetice nu pot fi atinse la suprafata, cu atat mai putin la distanta fata de un magnet in aer liber.

B – Inductia magnetica

Prin inductie magnetica(B) intelegem densitatea fluxului magnetic la suprafata unui magnet in circuit deschis (magnet in aer liber). Aceasta marime este dependenta de pozitia in spatiu fata de magnet, geometria magnetului si materialul din care este facut magnetul. Valoarea cea mai mare o vom obtine intotdeauna la suprafata magnetului, pe masura ce ne departam de acesta vom pierde considerabil din Gauss. Spre exemplu, discul 10x2 are la suprafata pe axa centrala o inductie magnetica de 2446 Gauss, pe cand la distanta de doar 10 mm de suprafata magnetului inductia magnetica este de 188 Gauss.

magnet-circuit-deschis

Important de mentionat este ca densitatea fluxului magnetic (B) este mai mult o functie de forma, de geometrie decat de dimensiune. Mai exact spus, valoarea Gauss este influentata de proportii si nu de volum. De exemplu discurile neodim 5x01 si 10x2 au valori Gauss ale inductiei magnetice aproape egale (2440 ≈2446) in ciuda dimensiunilor diferite, iar asta deoarece rapoartele inaltime / diametru sunt egale. Magnetii ce au distanta dintre poli mai mica vor avea in general o valoare Gauss mai mica in timp ce magnetii cu distanta dintre poli mai mare vor avea valori mai mari ale inductiei magnetice. De exemplu discul 10x5 are o inductie magnetica de 4650 Gauss.

In concluzie, un magnet mare si puternic nu are neaparat si o valoare Gauss mare. Surprinzator, un magnet mare si rau precum blocul 111x90x20 va avea o densitate a fluxului magnetic mai mica decat cea a unui cilindru minuscul 01x01.

Cum se determina densitatea fluxului magnetic?

Inductia magnetica B poate fi determinata:

  • Experimental cu ajutorul unui gaussmetru / teslametru
  • Teoretic cu ajutorul formulelor matematice sau cu ajutorul programelor ce implementeaza formule matematice.

Densitatea fluxului magnetic, numita si inductie magnetica, este o functie de forma magnetului, gradul magnetizarii si pozitia in spatiu fata de magnet. Pentru formele geometrice mai putin complexe, simetrice, inductia magnetica in lungul axei centrale poate fi calculata cu ajutorul unor formule cunoscute, ceva mai simple. Valorile afisate pe site-ul nostru vin din utilizarea acestor formule si arata inductia magnetica la suprafata magnetului, pe axa centrala. De exemplu, pentru discuri/cilindri am utilizat formula:

diagrama-inductie-magnetica-disc              formula-inductie-magnetica-disc

unde,

  • B – inductia magnetica
  • r – raza discului
  • t – inaltimea discului pe directia magnetizarii
  • x – distanta fata de suprafata magnetului (ia valoarea 0 pentru a masura B la suprafata)

Pentru formele geometrice complexe formulele devin mult mai complicate iar pentru determinarea inductiei magnetice se utilizeaza programe specializate.

Stiind acum ca inductia magnetica este functie si de pozitia in spatiu, adica depinde foarte mult de punctul in care o masuram, deducem ca formularea "magnet cu inductie magnetica B" nu are foarte mare relevanta daca nu specificam si distanta. Corect si complet este "magnet cu inductie magnetica B la suprafata" sau "magnet cu inductie magnetica B la distanta x".

Cand este importanta valoarea Gauss?

Daca nu doriti sa utilizati magnetii la magnetoterapie si nici intr-o aplicatie pretentioasa sau la un experiment mai complicat, atunci valoarea inductiei magnetice nu are relevanta. Majoritatea celor ce cauta un magnet neodim de regula doresc sa fixeze diverse lucruri, de aceea comerciantii pun, in general, accent mai mult pe forta decat pe valoarea inductiei magnetice. Totusi, daca va numarati printre cei pentru care performanta Gauss a unui magnet prezinta interes, recomandarea noastra este sa considerati valorile prezentate pe site-urile comerciale orientative. Nu trebuie sa uitati ca valorile afisate sunt determinate pentru un punct discret in spatiu (de regula pe suprafata magnetului, pe axa centrala in zona polilor), ceea ce de multe ori nu este suficient pentru a descrie complexitatea campului magnetic tridimensional ce invaluie magnetul. Atunci cand magnetul este integrat intr-o aplicatie, obiectele feromagnetice sau magnetii din apropiere pot schimba foarte mult dimensiunea si forma campului magnetic.

Etichete:

Comentarii

Scris la 2016-02-21 11:26:47 Postat de Dan Comenteaza
Foarte exacte explicatiile, concise si interesante. Meritati toata lauda. Mult respect.

Lasa un comentariu

Introdu codul din imagine


Viziteaza magazinul MagnetiPuternici.ro pe ShopMania
Magneo Smart | Magneti Puternici © 2017