تبلیغات
علوم سوم راهنمایی - آهنربا

امروز:

آهنربا


آهنربا به طور مستقیم و غیر مستقیم در زندگی روزانه بشر موثر است و به جرات می توان گفت که اگر این خاصیت نبود زندگی بشر امروزی با مشکل مواجه می شد. از جمله وسایلی که در ساختمان آن از خاصیت آهنربایی استفاده شده است، می توان به یخچال ، قطب نما ، کنتور برق ، انواع بلندگوها ، موتورهای الکتریکی (مانند کولر ، پنکه ، لوازم خانگی و ...) ، وسایل اندازه گیری الکتریکی مانند ولت سنج ، آمپر سنج و ... اشاره کرد.

آیا آهنربا بغیر از آهن ، اجسام دیگری را جذب می کند؟

بعد از پیدایش آهنربا ، دانشمندان به این فکر افتادند که آیا آهنربا غیر از آهن ، اجسام دیگری را نیز می تواند جذب کند. پس از بررسیها و مطالعات مختلف ، سرانجام مشخص شد که آهنربا در عنصر دیگر به نامهای نیکل و کبالت را نیز می تواند جذب کند. بر این اساس به سه عنصر آهن ، کبالت ، نیکل و آلیاژهای آنها که توسط آهنربا جذب می گردد، مواد مغناطیسی می گویند. بدیهی است که سایر مواد را که فاقد این خاصیت است، مواد غیر مغناطیسی می گویند.

روشهای مختلف تشخیص قطبهای یک آهنربا :

 ·         اگر یک آهنربا را از وسط بوسیله تکه نخ بسته و از محلی آویزان کنید، آهنربا در راستای شمال و جنوب مغناطیسی زمین قرار می گیرد

·         با توجه به اینکه در آهنرباها ، قطبهای همنام همدیگر را دفع و قطبهای غیر همنام همدیگر را جذب می کنند، لذا اگر یک آهنربای دیگر که قطبهای آن معلوم است، در اختیار داشته باشیم، به راحتی می توان قطبهای آهنربای دیگر را تشخیص داد.

 ·         به کمک یک عقربه مغناطیسی و با استفاده از رانش و ربایش قطبها نیز میتوان این کار را انجام داد.

آهنربای دائمی

 آهنربای دائم به اختصار PM1 خوانده می‌شود و قطعه‌ای از فولاد سخت و یا دیگر مواد مغناطیسی که تحت اثر میدانهای شدید ، مغناطیس شده و این اثر را برای مدت طولانی در خود حفظ می‌کنند. اثر آهنربایی اولین بار ، روی قطعه‌هایی از سنگ معدن آهن ، به نام آهنربای طبیعی یا معدنی در طبیعت مشاهده شد و دیدند که قطعات آهن را به خود جذب می‌کند.
بعدا دریافتند که چنانچه قطعه درازی از این سنگ آهن مغناطیسی معدن را ، بطور معلق در هوا نگهدارند این قطعه دراز خود را در امتدادی قرار می‌دهد که یک انتهایش به طرف قطب شمال زمین قرار دارد و این انتهای میله آهن مغناطیس دار را قطب شمال و سر دیگر آن را قطب جنوب نامیدند. چنین قطعه سنگ معدن آهن ، آهنربای میله‌ای نامیده شد.

نظریه اول آهنربایی

هر آهنربا از تعدادی ذره آهنربایی تشکیل شده است. وقتی یک قطعه آهن ، آهنربا نیست، ذرات آهنربایی بطور پراکنده و دلخواه داخل آن قرار دارند و وقتی ذرات داخل آهن در امتدادی منظم قرار گیرند، اثرات مغناطیسی آنها باهم جمع شده و آن آهن ، آهنربا می‌شود.

نظریه دوم آهنربایی

خاصیت آهنربایی به الکترونها وابسته است. الکترون دارای یک نیروی دوار در اطراف خود می‌باشد و وقتی مدارهای الکترونها در امتداد میله آهن طوری قرار گیرند که دایره‌های نیرو با یکدیگر جمع شوند، میله آهنی ، آهنربا می‌شود. در طبیعت از نقطه نظر تغییرات چگالی فلوی مغناطیسی (B) بر حسب جریان (I) می‌توان مواد را به دو دسته تقسیم نمود

  1. مواد غیر مغناطیسی: از این مواد می‌توان پلاستیک و میکا و عایقهای جریان الکتریکی را نام برد. در این مواد ، نفوذ پذیری مغناطیسی عددی ثابت است و مقدار آن را µ˚= 4π×10-7 فرض می‌کنیم.
  2. مواد مغناطیسی: مواد مغناطیسی که به مواد فرومغناطیسی نیز معروفند جزء گروه آهن به شمار می‌روند. در این مواد با جریان مفروض I چگالی شار (B) افزونتری نسبت به فضای آزاد شکل می‌گیرد و منحنی B-I این مواد غیر خطی است. مواد مغناطیسی خود به دو گروه تقسیم بندی می‌شوند:
  • مواد فرومغناطیسی نرم: که آنها خطی کردن تغییرات B بر حسب I (منحنی B-I) امکان پذیر است، از تقریب خوبی برخوردار می‌باشد و در این مواد ، B بخاطر I حاصل می‌شود.
  • مواد فرومغناطیسی سخت: که از اینگونه مواد برای ساخت مغناطیس دائم استفاده می‌شود. در این مواد B بخاطر دو عامل جریان (I) و خاصیت مغناطیس شوندگی ماده (M) بروزمی کند. این مواد در اثر میدانهای شدید ، مغناطیس شده و این اثر را تا مدت طولانی خود حفظ می‌کنند.

مواد مغناطیسی برای مقاصد خاص نیز ساخته می‌شوند، بطوری که طی سی سال گذشته چند ماده مغناطیسی جدید ساخته شده که مشخصات لازم برای ایجاد یک آهنربای دائم خوب را دارا هستند. آهنربای دائم خوب ، از ماده‌ای است که تا حد امکان شار باقیمانده (یا چگالی شار باقیمانده) بزرگی داشته باشند. عمده این مواد فریتها (مواد مغناطیسی سرامیکی) و مواد مغناطیسی خاک کمیاب هستند.

انواع آهنربای دائم

سه نوع آهنربای دائم که دارای کاربرد فراوان هستند به شرح زیرند:

آهنربای آلنیکو

آلنیکو از ابتدای نام سه عنصر آلومینیوم ، نیکل و کبالت گرفته شده است. این آلیاژ که عمدتا از فلزات آهن و آلومینیوم و نیکل و کبالت ساخته می‌شود، قابلیت پذیرش نیروی مغناطیسی بالایی و به منظور ساختن آهنربای دائم بلندگوها و لامپهایی با حوزه مغناطیسی و در سروموتورهای DC2 پیشرفته استفاده می‌شود.
معمولا در آخر اسم "آلنیکو" حرفی اضافه می‌گردد که مشخص کننده قدرت آهنربا است. فرضا "آلنیکوv" قویترین آهنربای دائم نسبت به "آلنیکوها" است و معمولا آهنربای "آلنیکو" را به صورت طولی مغناطیس می‌کنند و سپس مورد استفاده قرار می‌دهند. منظور از مغناطیس کردن طولی این است که دو قطب S و N در طول جسم قرار می‌گیرند.

آهنربای فریت

این آهنربا را آهنربای سرامیک نیز می‌نامند. این آهنربای دائم از ترکیب مواد ذوب شده نوعی چینی و پودر ماده مغناطیسی ساخته می‌شود. این آهنربا چون پودر پس ماند مغناطیسی و نیروی خنثی کننده زیادی دارد، آن را به صورت عرضی مغناطیسی می‌کنند. منظور از مغناطیس کردن عرضی ، قرار گرفتن دو قطب S و N در عرض جسم است و چون چگالی شار (B) این آهنربای دائم کم است برای جبران چگالی شار زیاد، آن را دراز می سازند.
چون هزینه ساخت این آهنربا کم بوده و مواد اولیه آن به ارزانی قابل تهیه است، بطور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. نامگذاری آهنربای فریت با توجه به نوع عنصری که در ساخت آهنربا از آن استفاده شده است صورت می‌گیرد. مثل فریت استرونیتام و یا فریت باریم.

آهنربای سارماریوم - کبالت

عنصر اصلی این آهنربای دائم عنصر ساماریوم با علامت اختصاری Sm و عدد اتمی 62 است. چون این آهنربای کمیاب (به دلیل عنصر تشکیل دهنده کمیاب ساماریوم) دارای پس ماند مغناطیسی و خنثی کننده خیلی زیادی است، به همین دلیل می‌تواند شدتی به مراتب بزرگتر از آهنربای دائم معمولی داشته باشد. به عنوان مثال در یک طول و مساحت برابر ، چگالی شار (B) این آهنربا دو برابر آهنربای سرامیک است.
هزینه تولید این آهنربا قابل ملاحظه است و به همین دلیل آن را کم قطر می‌سازند. چون شدت مغناطیسی این آهنربا بالا است، لذا از چنین آهنربایی که در ابعاد کوچک و وزن کمتر شدت مغناطیسی خوبی دارد در ساعتهای الکترونیکی و لامپهای ماگنترون و تجهیزات نظامی و سروموتورها هواپیما استفاده می‌کنند. به این ترتیب روز به روز دامنه کاربرد این آهنربا رو به افزایش است.


نوشته شده در : دوشنبه 10 آبان 1389  توسط : محمد ارجمند.    نظرات() .

Globalplus
جمعه 15 تیر 1397 05:12 ق.ظ
Good waү of explaining, аnd fastidious piece оf writing tߋ ցet informatіon гegarding mу presentation topic, whіch i
am going to convey in institution οf higheг education.
viagra kopen in sluis
پنجشنبه 31 خرداد 1397 04:30 ق.ظ
Quality posts іs the importаnt to interest the people tо goo to see thе
web site, that'ѕ what thiѕ site is providing.
Stone Jana
سه شنبه 29 خرداد 1397 07:42 ب.ظ
It іs in poіnt of fact a gгeat and uѕeful piece of іnformation.
Ӏ'm happү tat you jᥙѕt shared thіs helpful info ѡith us.
Pⅼease keep us up to dаte lіke thіs. Thank you for sharing.
Nikolai
چهارشنبه 23 خرداد 1397 07:06 ق.ظ
You гeally make it ѕeem sο easy with your presentation Ьut I find tһis
matter tߋ be аctually something thɑt I tһink I wⲟuld never understand.
It sеems too complicated and very broad for me.

I аm looking forward f᧐r oսr neҳt post, I'll try to
get thе hang of it!
Eve
جمعه 28 اردیبهشت 1397 08:33 ب.ظ
Great article! We are linking to this particularly great article on our website.
Keep up the great writing.
Eye Lash
چهارشنبه 26 اردیبهشت 1397 11:08 ق.ظ
Hi, all is going fine here and ofcourse every one is sharing information, that's genuinely
good, keep up writing.
eyelashes Growth
سه شنبه 25 اردیبهشت 1397 02:41 ب.ظ
Thanks for sharing your thoughts. I truly appreciate your efforts and I will be waiting for your further post thanks once again.
cash up кредит
شنبه 22 اردیبهشت 1397 04:54 ق.ظ
нужны деньги срочно украина
кредит на карту срочно без звонков
где можно взять займ без отказа
круглосуточные займы онлайн
круглосуточные кредиты на карту
кредит всем без отказа
кредит без звонков и проверок на карту
где в киеве купить фитнес резинки
سه شنبه 11 اردیبهشت 1397 12:36 ب.ظ
резинкм для фитнеса киев
набор лент эспандеров резинок для фитнеса
bodbands
zeliard резинки для фитнеса купить
фитнес резинки пром юа
фитнес резинка харьков
depforce review
جمعه 31 فروردین 1397 07:57 ب.ظ
Relly nno matter iif someeone doesn't know afterwqrd itss upp tto othwr
people tgat tjey wikl help, soo her itt happens.
Sally Hussin
یکشنبه 26 فروردین 1397 12:24 ب.ظ
Piece ߋf writing writing іs aⅼѕo a excitement, if you be acquainted witһ after that you
can write ᧐r elѕe іt іs complex to ѡrite.
roman viagra
جمعه 24 فروردین 1397 04:34 ق.ظ
Ι'vе been browsing online more tһan 4 hoᥙrs today, yet I never found any interesting article like yours.

It іѕ pretty worth enough for me. In my view, if all site owners and bloggers mаde
good cօntent aѕ yyou did, tһe net ᴡill be a lot more
useful than ever before.
Bungling Ben
سه شنبه 21 فروردین 1397 09:31 ق.ظ
Challenging. Hope you quickly reach better times - healthier granddaughter, better work
situation.
Robert's Blow Boy
دوشنبه 20 فروردین 1397 08:13 ب.ظ
Excellent task!
garciniacambogiapremium.net
دوشنبه 20 فروردین 1397 06:27 ب.ظ
Have actually been taking little over a month.
Blundering Ben
دوشنبه 20 فروردین 1397 03:59 ب.ظ
However, there are numerous items that are way nicer when they are smaller.
http://garciniacambogiapremium.net
دوشنبه 20 فروردین 1397 03:22 ب.ظ
Have actually been taking little over a month.
garciniacambogiapremium.net
دوشنبه 20 فروردین 1397 10:39 ق.ظ
Have actually been taking little over a month.
Tadalafil coupon
شنبه 11 فروردین 1397 07:34 ق.ظ
Hello there, just Ьecame aware of ʏour blog thгough Google, and
found tһat іt's truly informative. Ӏ'm gonna watch oᥙt for brussels.
I'll apprecіate if you continue tһіs іn future. Mаny people will be benefited fr᧐m your writing.
Cheers!
mezo
دوشنبه 6 فروردین 1397 12:49 ب.ظ
Ηi, I ԁօ belіeve this is а gгeat web site. I stumbledupon іt ;
) Iam going to return once ɑgain since i
hаve book marked it. Money ɑnd freedom iѕ thе beѕt way to chɑnge, may you be
rich and continue to guide otһers.
آزمون آیین نامه
پنجشنبه 5 بهمن 1396 09:26 ب.ظ
ممنون اطلاعت مفید و خوبی بود
Nickolas
پنجشنبه 16 آذر 1396 10:54 ب.ظ
Generally I don't learn post on blogs, however I would like to say that this write-up very pressured me to take a look at and do so!
Your writing taste has been amazed me. Thanks,
very nice article.
Where are the femur tibia and fibula?
شنبه 1 مهر 1396 04:58 ب.ظ
Awesome post.
How do you get taller in a day?
یکشنبه 26 شهریور 1396 09:42 ب.ظ
I'm not sure why but this website is loading very slow for me.

Is anyone else having this problem or is it a issue on my end?
I'll check back later and see if the problem still exists.
What causes the heels of your feet to burn?
سه شنبه 17 مرداد 1396 05:26 ب.ظ
Thank you for the auspicious writeup. It in truth used to be a leisure account
it. Glance advanced to more added agreeable from you! However, how
could we communicate?
http://autumn1carlson.weebly.com
یکشنبه 15 مرداد 1396 03:26 ب.ظ
Hi there, this weekend is nice designed for me,
since this time i am reading this enormous informative post here at
my residence.
What makes you grow taller during puberty?
جمعه 13 مرداد 1396 09:01 ب.ظ
I am actually delighted to read this webpage posts which includes plenty of useful information, thanks for providing such information.
Foot Pain
سه شنبه 3 مرداد 1396 08:55 ب.ظ
Informative article, exactly what I was looking for.
manicure
یکشنبه 20 فروردین 1396 05:43 ب.ظ
I like reading a post that will make people think. Also, thanks for
allowing me to comment!
elilove30
دوشنبه 18 فروردین 1393 09:32 ب.ظ
mer30 khealikhoob bod
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نمایش نظرات 1 تا 30