Püsimagnet / Püsimagnet
Mis on püsimagnet / püsimagnet?
Püsimagnetid, mida nimetatakse ka püsimagnetiteks, on ained, mis avaldavad püsivaid magnetjõude. Need võivad ferromagnetilisi aineid (nt raud) ligi tõmmata või tõukuvad ühenimeliste pooluste korral (põhi- põhja, lõuna- lõunapoolus) teineteisest eemale. Püsimagneti demagnetiseerimine on võimalik kuumuse, tugeva mehaanilise löögi või tugeva välise magnetvälja mõjul. Lisaks püsimagnetitele on olemas ka elektromagnetid.Sisukord
Põhjapoolus
püsimagnetil tõmbab teise püsimagneti Lõunapoolust
ja vastupidi.
Samanimeliste pooluste (põhja- põhja- ja lõuna- lõunapoolus) vahel toimivad aga tõrjuvad magnetilised jõud.
Ferromagnetilised
ained (raud, koobalt, nikkel ja mõned sulamid) tõmbuvad püsimagnetite poole.
Püsimagnetid on magnetilised ained, mis erinevalt elektromagnetist ei vaja oma magnetvälja jaoks elektrivoolu. Püsimagnetid koosnevad alati ferromagnetilistest materjalidest, mille elementaarmagnetid ehk aatomspinid on magnetiseerimise käigus paralleelselt joondatud.
See võib toimuda sulanud ferromagnetiliste kivimite jahtumisel.
Niisuguseid kive leidsid ajalooliselt vanad kreeklased Magnesia linna lähedalt.
Seega on Magnesia linn magnetismi
ajalooline nimeandja.
Püsimagneteid saab siiski ka kunstlikult valmistada. Selleks magnetiseeritakse tugevasti ferromagnetilised metallid, enamasti sulamid, nagu näiteks samarium-koobalt, tugeva välise magnetväljaga. See magnetiseerimisprotsess avaldub niinimetatud hüsteresis, st materjali mittesümmeetrilise käitumisena välise magnetvälja suurendamisel ja sellele järgneval vähendamisel. Hüsteresis tekib seetõttu, et elementaarmagnetite joondumist ferromagnetis stabiliseerib vahetusvahekordlus ning seetõttu on juba magnetiseeritud materjalil teistsugused omadused kui seni magnetiseerimata ferromagnetil.
Hüsteresisest tulenevalt jääb ferromagnetisse magnetväli ka siis, kui väline magnetväli välja lülitatakse. Magnetiseeritud materjalist saab seega püsimagnet. Allesjäävat magnetilist vootihedust nimetatakse remanentsiks.
Püsimagnetite demagnetiseerimine
Kuigi elektromagneti saab lihtsalt voolu väljalülitamisega välja lülitada ja voolu suuna ümberpööramisel polaarsust muuta, ei ole püsimagnetit võimalik niisama lihtsalt „välja lülitada“. Sellest ka nimetus „püsiv“. Püsimagnet püsib magnetiline seni, kuni aatomite spinnide suunatus väliste mõjurite (kuumus, tugevad löögid, magnetväljad) toimel häirub. Seejärel kaovad magnetjõud ja materjal tuleks uuesti magnetiseerida. Äärmuslikul juhul võib materjal isegi kahjustuda. Igal püsimagnetil on seetõttu maksimaalne töötemperatuur. Üle selle temperatuuri võivad tekkida kahjustused. Materjalispetsiifilisest Curie temperatuurist kõrgemal temperatuuril demagnetiseerub magnet igal juhul täielikult.Püsimagnetite tugevus
Püsimagneti tugevus sõltub kasutatavast materjalist, kuid ka sellest, kui täpselt on materjali magnetiseerimine teostatud. Suur järekmagnetiseeritus tekib üksnes siis, kui saavutatakse kõigi aatomspinnide täielik suunatus. See eeldab sobivat materjali ja tehnilist oskusteavet.Nagu Maxwelli võrrandites kirjeldatud, lähtuvad magnetväljad alati liikuvatest laengutest. Magnetvälju tekib vaid laengute liikumisel, mille käigus kujuneb alati magnetväli põhjapooluse ja lõunapoolusega.
Püsimagnetite magnetjõude selgitatakse aine mikroskoopilise laenguliikumisega.
Nii liiguvad elektronid aatomites suure kiirusega.
Elektronidel on seejuures iseloomulik elektronspinn.
Elektronite kogu liikumisolekust tekib magnetmoment
ja sellega magnetjõud.
Magnetjõud mõjuvad alati piki magnetvälja. Seda saab kujutada jõujoonte abil. Jõujooned näitavad ka magnetjõudude suunda ja suurust.
Magnetjõud mõjuvad alati piki magnetvälja. Seda saab kujutada jõujoonte abil. Jõujooned näitavad ka magnetjõudude suunda ja suurust.
Voolu läbiv juhtmesilmus (vasakpoolne joonis) tekitab magnetvälja.
Selle magnetvälja tugevust mõõdetakse magnetmomendi abil.
Ferromagnetilises materjalis (keskel) leidub arvukalt magnetmomente.
Kui need kõik on paralleelselt joondunud, tekib püsimagnet.
Püsimagneti magnetväli on identne mähise magnetväljaga.
Näidatud pildil on vaid mõned jõujooned skeemiliselt esitatud.
Püsimagneteid saab valmistada väga erineva kujuga.
Paremal on kujutatud hobuseraua kujuline magnet.
Hobuseraua kujulisel magnetil asetsevad põhjapoolus ja lõunapoolus vastamisi.
Kuna magnetvälja jõujooned on tervikuna alati suletud, kulgevad need põhjapooluselt lõunapoolusele ja seejärel materjalis tagasi põhjapoolusele.
Hobuseraua kujulise magneti õhuvahemikus saadakse nii homogeenne magnetväli, milles pooluste vahel kulgevad paralleelsed jõujooned.
Püsimagneti magnetilised jõud sõltuvad eeskätt aatomiliste magnetiliste momentide suurusest, nende joondumise täielikkusest ning vahetusvahekorrast.
Need suurused mõjutavad ka püsimagnetisse salvestatud kogu magnetenergiat.
Magnetenergiamõõtu väljendab energiatoode.
Energiatoode määrab magneti hüvitusteguri.
Hüvitustegur on seda suurem, mida suurem on energiatoode ja seeläbi püsimagneti magnetenergia.
Püsimagnetid – ostmine
supermagnete on juba palju aastaid spetsialiseerunud püsimagnetite müügile.
Tänu väga suurele laole, kus on neodüümmagneteid ja muid püsimagneteid, saame tavaliselt tarnida kohe ja suurtes kogustes.
Küsimuste korral aitame Teid hea meelega isiklikult.
Järgnevad magnetid on meie valikus kujunenud tõelisteks müügihittideks:
-
10 tk 0,33 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 5 mm, kõrgus 3 mm, hoiab u ca. 700 g -
5 tk 1,88 EUR/tk.*
Kuubikmagnet 10 mm, hoiab u ca. 3,8 kg -
1 tk 3,35 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 40 x 10 x 5 mm, hoiab u ca. 9,5 kg -
20 tk 0,21 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 2 mm, kõrgus 1 mm, hoiab u ca. 110 g -
10 tk 0,48 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 6 x 4 x 2 mm, kuumuskindel, hoiab u ca. 640 g -
20 tk 0,27 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 4 mm, kõrgus 2 mm, hoiab u ca. 420 g -
10 tk 0,48 EUR/tk.*
Silindermagnet Ø 5 mm, kõrgus 8,47 mm, hoiab u ca. 1,1 kg -
10 tk 0,45 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 8 mm, kõrgus 3 mm, hoiab u ca. 1,5 kg -
5 tk 0,77 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 8 mm, kõrgus 8 mm, hoiab u ca. 2,5 kg -
10 tk 0,44 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 10 mm, kõrgus 2 mm, hoiab u ca. 1,3 kg -
5 tk 0,86 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 15 mm, kõrgus 3 mm, hoiab u ca. 3,2 kg -
1 tk 4,95 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 20 mm, kõrgus 10 mm, hoiab u ca. 11 kg
-
10 tk 0,26 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 12 mm, kõrgus 5 mm, hoiab u ca. 400 g -
10 tk 0,48 EUR/tk.*
Risttahukmagnet 20 x 20 x 3 mm, hoiab u ca. 450 g -
10 tk 0,30 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 25 mm, kõrgus 5 mm, hoiab u ca. 800 g -
10 tk 0,45 EUR/tk.*
Ringmagnet Ø 40/22 mm, kõrgus 9 mm, hoiab u ca. 2,7 kg -
10 tk 0,28 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 20 mm, kõrgus 5 mm, hoiab u ca. 700 g -
100 tk 0,19 EUR/tk.*
Ketasmagnet Ø 5 mm, kõrgus 5 mm, hoiab u ca. 100 g
Autor:
Dr. Franz-Josef Schmitt
Dr. Franz-Josef Schmitt on füüsik ja Martin Lutheri nimelise Halle-Wittenbergi ülikooli füüsika edasijõudnute praktikumi teaduslik juht. Aastatel 2011–2019 töötas ta Tehnikaülikoolis ning juhtis mitmeid õppeprojekte ja keemia projektlaborit. Tema teadustöö keskmes on ajalahutusega fluorestsents-spektroskoopia bioloogiliselt aktiivsetel makromolekulidel. Lisaks on ta Sensoik Technologies GmbH tegevjuht.
Dr. Franz-Josef Schmitt
Dr. Franz-Josef Schmitt on füüsik ja Martin Lutheri nimelise Halle-Wittenbergi ülikooli füüsika edasijõudnute praktikumi teaduslik juht. Aastatel 2011–2019 töötas ta Tehnikaülikoolis ning juhtis mitmeid õppeprojekte ja keemia projektlaborit. Tema teadustöö keskmes on ajalahutusega fluorestsents-spektroskoopia bioloogiliselt aktiivsetel makromolekulidel. Lisaks on ta Sensoik Technologies GmbH tegevjuht.
Kogu kompendiumi sisu (tekstid, fotod, illustratsioonid jms) autoriõigus kuulub autorile Franz-Josef Schmittile. Teose ainuõigused kuuluvad Webcraft GmbH-le (kui supermagnete.ee haldajale). Ilma Webcraft GmbH-i selgesõnalise loata ei tohi sisu kopeerida ega muul viisil kasutada.
© 2008–2026 Webcraft GmbH
© 2008–2026 Webcraft GmbH
