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用坡莫合金制作電磁鐵的鐵芯是否可以大幅度提高吸力?

發(fā)布時(shí)間:2022-06-16 11:16:24

  不一定。

  磁體的吸力F為磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度梯度deltaB和磁矩的乘積m,F=deltaB*m。

  在螺線(xiàn)管線(xiàn)圈中加入鐵芯的目的是使得螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)把鐵芯的磁性材料磁化,以提高其磁矩。螺線(xiàn)的磁矩為m1=NIS,鐵芯的磁矩為其磁場(chǎng)強(qiáng)度M的體積分m2=MV,而磁性材料的磁場(chǎng)強(qiáng)度M為螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)強(qiáng)度H乘以磁性材料的磁導(dǎo)率u,而磁導(dǎo)率為真空相對(duì)磁導(dǎo)率u0與磁性物質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率ur的乘積(即u=u0*ur)。

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      最后F=(m1+m2)*deltaB=(NIS+Mv)*deltaB=(NIS+uo*ur*H*v)*deltaB。破莫合金的相對(duì)磁導(dǎo)率ur確實(shí)很高,如果螺線(xiàn)管中的電流很小,即螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度H很小,尚未達(dá)到使破莫合金飽和的情況,則其吸力確實(shí)會(huì)增加;但是坡莫合金的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度較低,螺線(xiàn)管產(chǎn)生的磁場(chǎng)達(dá)到7000A/m就能基本使其磁化到飽和,此時(shí)其吸力就不會(huì)繼續(xù)增加了。

  因此,對(duì)于你的回答是不一定。在螺線(xiàn)管的電流較小尚未使磁性鐵芯飽和的情況下可以使得其吸力增加;但是若電流較大使其飽和,則應(yīng)該選用飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高,且相對(duì)磁導(dǎo)率高的磁性物質(zhì)。



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