Site Banner
  • Site Banner

     

     

انواع آهنربا

 

انواع آهنربا

اساس کار تمامی آهنرباها یکسان است، اما به دلیل کاربردهای مختلف، در شکل­ ها و ابعاد گوناگون ساخته می ­شود. انواع آن از لحاظ شکل شامل میله‌ای، تیغه‌ای، نعلی شکل، حلقه‌ای، استوانه‌ای، کروی، سرامیکی، پلاستیکی و ... می باشدهمچنین آهنرباها به صورت دائم یا موقت ایجاد می شوند.

آهنربای دائم

اولین آهنرباهای دائمی را از صخره‌های طبیعی به نام لودستون بدست آوردند. این سنگها برای بار اول، ۲۵۰۰ سال پیش توسط چینی‌ها و سپس توسط یونانی‌ها مورد بررسی قرار داده شدند. یونانی‌ها اولین بار آهنربا را از منطقهٔ Magnetes بدست آوردند که تا امروز هم آهنرباها را به همین اسم می ­شناسیم. از آن دوران تا امروز، خواصیت های مواد مغناطیسی بهینه و آهنرباهای دائم امروزی بسیار قویتر از آهنرباهای قبلی شده اند.

امروزه 4 دستهٔ بزرگ مواد مغناطیسی دائمی، دارای کاربرد تجاری می ­باشند. این مواد از فریت‌ها که انرژی کمی دارند تا آهنرباهای خاکی کمیاب که قدرت زیادی دارند، متفاوت اند. از عواملی که در انتخاب یک مادهٔ مغناطیسی اثر گذار است می توان به محدودیت اندازه و وزن، مسائل زیست محیطی، دمای کارکرد و انرژی مغناطیسی اشاره نمود.

انواع آهنربای دائم

سه نوع آهنربای دائم که بیشترین کاربرد را دارا هستند بدین شرح ­اند:

آهنربای آلنیکو

آلنیکو برگرفته از ابتدای نام سه عنصر آلومینیوم ، نیکل و کبالت می­ باشد. این آلیاژ که عمدتا از فلزات آهن و آلومینیوم و نیکل و کبالت ساخته می‌شود، دارای نیروی مغناطیسی بالایی است و به منظور ساختن  لامپهایی با حوزه مغناطیسی، آهنربای دائم بلندگوها و در سروموتورهای DC2 پیشرفته استفاده می‌شود. معمولا حرف اضافه شده در آخر اسم "آلنیکو" مشخص کننده قدرت آهنربا است. فرضا "آلنیکوv " قویترین آهنربای دائم "آلنیکوها" است. عموما آهنربای "آلنیکو" به صورت طولی مغناطیس می­ گردد و استفاده می ­شود. مغناطیس کردن طولی بدین معنی است که قطب­های S و N در طول جسم قرار می‌گیرند.

آهنربای فریت

این آهنربا را آهنربای سرامیک نیز می‌نامند. این آهنربای دائم را از ترکیب پودر ماده مغناطیسی و مواد ذوب شده از نوعی چینی می­ سازند. به دلیل اینکه این آهنربا دارای پودر پس­ماند مغناطیسی و نیروی خنثی کننده زیادی است، به صورت عرضی مغناطیسی می ­گردد. مغناطیس کردن عرضی به معنی قرار گرفتن دو قطب S و N در عرض جسم است و از جایی که چگالی شار (B) این آهنربای دائم ضعیف است برای جبران، آن را بلند می سازند. به دلیل پایین بودن هزینه ساخت و مواد اولیه این آهنربا، تهیه آن آسان و ارازن است و بطور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. نامگذاری آهنربای فریت به دلیل وجود عنصری مثل فریت استرونیتام و یا فریت باریم است که در ساخت آهنربا از آن استفاده شده است.

آهنربای سارماریوم کبالت

عنصر اصلی این آهنربای دائم عنصر ساماریوم(علامت اختصاری Sm) است. این آهنربای به دلیل عنصر نادر تشکیل دهنده اش یعنی  ساماریوم، کمیاب می ­باشد و به دلیل وجود پس ماند مغناطیسی و خنثی کننده بسیار زیادی می‌تواند شدتی به مراتب بزرگتر از آهنربای دائم معمولی دارا باشد. به عنوان مثال در یک طول و مساحت برابر، چگالی شار (B) این آهنربا دو برابر آهنربای سرامیک می­ باشد. هزینه تولید این آهنربا بالا است و به همین دلیل با قطر کم ساخته می ­شود. به دلیل بالا بودن شدت مغناطیسی این آهنربا و ساخته شدن در ابعاد کوچک و کم وزن، در ساعتهای الکترونیکی و لامپهای ماگنترون و تجهیزات نظامی و سروموتورها هواپیما استفاده می­ گردد. بدین ترتیب روز به روز دامنه کاربرد این مگنت رو به افزایش است.


مغناطیسهای طبیعی و مصنوعی

برخی سنگهای آهن یاد شده در طبیعت قدرت جذب اجسام آهنی کوچک را دارا می ­باشند. اگر یکی یا قسمتی از این سنگ­ها را از ریسمانی بیاویزیم، طوری قرار می ­گیرد که جهتش از شمال به جنوب باشد، این سنگ­ها به مگنت یا مغناطیس معروف است.

یک تکه فولاد یا آهن با قرار گرفتن در مجاورت آهنربا، آهنربا یا مغناطیده می­ گردد، یعنی توانایی جذب اشیای آهنی را پیدا می‌کند. هر چه خواص مغناطیسی این جسم به آهنربا نزدیکتر باشد، داری خاصیت قویتری می ­باشد. وقتی که یک تکه‌ آهن و آهنربا را با یکدیگر تماس دهیم، مغناطش یا آهنربا شدگی به میزان حداکثر می‌باشد.

اگر یک تکه آهن یا فولاد را به یک آهنربا نزدیک کنیم با درور نمودن آهنربا از این اجسام، بخش زیادی از خواص مغناطیسی که بدست آورده بودند را از دست خواهند داد، ولی باز هم تا حدودی این خاصیت آهنربایی را حفظ می­ کنند. بدین صورت به آهنربای مصنوعی تبدیل شده و همان خواص آهنربای طبیعی را حفظ می ­­کنند. این عمل می‌تواند با آزمایشی ساده‌ ثابت گردد. خاصیت آهنربایی که در زمان تماس آهن با آ‌هنربا ایجاد می ­گردد برغم مغناطش بازمانده که با دوری آهنربا ثابت می ­ماند، مغناطش موقت نام دارد. آزمایشات انجام گرفته در این باب نشان دهنده این موضوع اند که مغناطش بازمانده بسیار ضعیفتر از مغناطش موقت است، به عنوان مثال در آهن نرم فقط کسر کوچکی از آن می ­باشد.

آهنرباهای مصنوعی ساده که با قرار گرفتن تکه‌ای فولاد در مجاورت یک آهنربا و یا تماس با آن ایجاد گشته است، نسبتا ضعیف اند. نوع قوی­تر آن­ها با مالیدن تیغه فولادی با آهنربا در یک جهت تولید می ­گردند. البته آهنرباهایی که با این روش تولید می ­گردند نیز از آهنربایی که مغناطش توسط آن انجام شده، ضعیفتراند. هر نوع ضربه یا تکان در حین مغناطش کار را آسانتر می ­نماید. برعکس تماس دادن آهنربای دائمی با تغییر ناگهانی و افزایش دمای آن ممکن است باعث وامغناطش آن گردد.

وامغناطش بازمانده هم به ماده و هم به شکل جسمی که آهنربا می‌شود وابسته است. تقریبا تمامی خاصیت آهنربایی میله‌های نسبتا کوتاه و ضخیم آهن نرم، بعد از فاصله گرفتن آهنربا از بین می ­رود. با این وجود، اگر همین آهن برای ساخته شدن سیمی به طول 300 تا 500 برابر قطر آن بکار گرفته شود، این سیم (ناپیچیده) خاصیت مغناطیسی خودش را تا حد زیادی حفظ می­ کند. 


آهنربای الکتریکی با نیروی بالا برندگی زیاد

جهت بدست آوردن آهنربای الکتریکی با نیروی زیاد، لازم است سطح تماس بین جسم آهنی جذب شده (جوشن) و قطبهای آهنربا را افزایش داد. همچنین نیاز است تا حد امکان تمام خطوط میدان مغناطیسی فقط از آهن بگذرد، این بدین معنی است که تمام فواصل هوا یا شکاف‌های بین جوشن و قطب‌های آهنربا حذف گردند. بدین صورت هر چه سطوح قوه تغذیه بیشتر شود می‌تواند باری به جرم 80 تا 100Kg را بالا نگه­دارد.

 

آهنربای الکتریکی پیشرفته 

جدیدا آهنرباهای الکتریکی با انرژی و سطوح عظیم قطب­ها در ساختمان شتابدهنده‌ها  کاربردهای مهمی دارند، بدین صورت که وسایلی که در آن ها ذرات باردار الکتریکی الکترونها و پروتونها  تا سرعتهای خیلی زیاد که به انرژی 108 تا 109 الکترون ولت مربوطند، شتاب داده می شوند. چنین ذرات که سرعت زیادی در حرکت دارند، عمده ابزار بررسی ساختار اتمی‌محسوب می شوند. آهنرباهای این وسایل ابعاد بسیار بزرگی دارند.




تلفن مشاوره و فروش:


همراه( مرتضی سالک):  09123846946 
 

فکس: 02166759077

 

02166759079

02166759078 

  

  • Site Banner

Copyright © 2013 آهنربا.com

 طراحی سایت     ایده سازان جاوید مهدا     isjmportal      All Rights Reserved

تعداد آنلاین: 28
بازدید امروز: 264
بازدید صفحات امروز: 143
بازدید این ماه: 101729
بازدید کل: 864201