Sa saol, is minic a dhéanaimid iontas ar dhraíocht na maighnéad buan - Is féidir le maighnéad beag tairní iarainn agus bileoga iarainn a ionsú go héasca atá níos troime ná é féin, rud a thugann go leor áiseanna dúinn. Mar sin, cén fáth a bhfuil cumhachtaí draíochta den sórt sin ag maighnéid bhuana rudaí a ionsú? Conas a oibríonn siad? Inniu, lig dúinn dul go domhain isteach sa domhan micreascópach agus iniúchadh a dhéanamh ar rúin na maighnéad buana.
1. Bunús micreascópach na maighnéadas
Maighnéadas naMaighnéid BhuanEascraíonn an mheicníocht micreascópach ag an leibhéal adamhach. Tá struchtúir adamhacha uathúla ag na príomhghnéithe a dhéanann suas maighnéid bhuana, mar iarann, cóbalt, agus nicil. In adaimh, bogann leictreoin timpeall an núicléas, agus tá tairiscint casadh ag na leictreoin féin freisin. Ginfidh an dá ghluaiseacht seo sruthanna beaga bídeacha, a chruthóidh chuimhneacháin mhaighnéadacha. Tá gach adamh cosúil le "maighnéad beag bídeach."
I bhformhór na ngnáthshubstaintí, tá na treoracha a bhaineann le chuimhneacháin mhaighnéadacha adamhacha chaotic, agus cuireann na réimsí maighnéadacha a ghineann siad a chéile ar ceal, rud a fhágann go bhfuil na substaintí neamh - maighnéadach ar scála macrascópach. Mar sin féin, in ábhair mhaighnéid bhuana, mar gheall ar shocrú speisialta an struchtúir adamhach, is féidir na chuimhneacháin mhaighnéadacha adamhacha seo a shocrú go spontáineach i raon beag chun limistéir bheaga a dhéanamh, a ghlaoimid ar réimsí maighnéadacha.
Is coincheap lárnach é fearann maighnéadach chun tuiscint a fháil ar mhaighnéadas maighnéid bhuana. Laistigh de gach réimse maighnéadach, tá treoracha na n -chuimhneacháin mhaighnéadacha adamhacha go léir comhsheasmhach, agus mar thoradh air sin tá glanréimse láidir maighnéadach. In ábhair mhaighnéadacha bhuana neamh -mhaighnéadacha, tá mí -eagraíocht ar shocrú na bhfearann maighnéadach, cuireann réimsí maighnéadacha gach fearainn a chéile ar ceal, agus níl an t -ábhar ina iomláine maighnéadach ar an taobh amuigh.
Nuair a chuirtear maighnéad buan faoi réimse maighnéadach seachtrach (mar shampla réimse maighnéadach ar leith a chuirtear i bhfeidhm le linn an phróisis mhonaraithe), déanfaidh na fearainn mhaighnéadacha a dtreo a choigeartú de réir a chéile agus is gnách go mbeidh siad ag teacht le treo an réimse mhaighnéadaigh sheachtraigh. Nuair a bhaintear an réimse maighnéadach seachtrach, is féidir leis an gcuid is mó de na réimsí maighnéadacha an socrú néata seo a choinneáil, ag tabhairt maighnéadas buan don mhaighnéad buan. Tá sé seo cosúil le go leor snáthaidí beaga maighnéadacha a dhíríonn go randamach ar dtús, ach tá siad aonfhoirmeach faoi threoir na bhfórsaí seachtracha, agus fanann siad in ord tar éis an fórsa a bhaint.
3. Ábhair ferromagnetic a mhealladh
Is féidir le maighnéid bhuana ábhair ferromagnetic a mhealladh mar iarann, cóbalt, agus nicil mar gheall ar an idirghníomhaíocht idir réimsí maighnéadacha. Nuair a bhíonn maighnéad buan gar d'ábhar ferromagnetic, beidh tionchar ag réimse láidir maighnéadach an mhaighnéid bhuan ar an nóiméad maighnéadach adamhach taobh istigh den ábhar ferromagnetic. Tá na chuimhneacháin mhaighnéadacha adamhacha in ábhair ferromagnetic mí -eagraithe ar dtús. Faoi “ordú” réimse maighnéadach an mhaighnéid bhuan, déanfaidh siad a dtreo a choigeartú de réir a chéile agus is gnách go mbeidh siad ag teacht le treo réimse maighnéadach an mhaighnéad bhuan, ag giniúint maighnéadas spreagtha.
Ag an am seo, beidh foirceann amháin den ábhar ferromagnetic atá gar don mhaighnéad buan ina cuaille maighnéadach os comhair cuaille maighnéadach an mhaighnéid bhuan. De réir an dlí bhunúsach a bhaineann le "Polannaigh mhaighnéadacha os coinne a mheallann a chéile" idir cuaillí maighnéadacha, ginfear mealladh láidir idir an maighnéad buan agus an t -ábhar ferromagnetic, rud a fhágann go meallann an maighnéad buan ábhair ferromagnetic.
Tá croílár oibríocht an mhaighnéid bhuan ina réimse maighnéadach seasmhach agus buan. In iarratais phraiticiúla, is féidir leis an réimse maighnéadach a ghineann an maighnéad buan fórsa a chur i bhfeidhm ar ábhair mhaighnéadacha nó ar sheoltóirí reatha - a iompar sa timpeallacht máguaird. Mar shampla, i mótar leictreach, socraítear an maighnéad buan don bhlaosc seachtrach chun réimse maighnéadach seasmhach a ghiniúint. Nuair a théann an sruth tríd an gcorna inmheánach, is é an fórsa ampere i réimse maighnéadach an mhaighnéid bhuan a ghineann an corna reatha {-, rud a chruthaíonn tairiscint rothlach, ag athrú go héifeachtach fuinneamh leictreach ina fhuinneamh meicniúil, agus ag tiomáint feistí éagsúla le feidhmiú.
I gcainteoir, idirghníomhaíonn réimse maighnéadach an mhaighnéad bhuan leis an sruth fuaime a théann tríd an gcorna gutha. Athraíonn an fhuaime reatha leis an gcomhartha fuaime, ag giniúint fórsa a athraíonn leis an gcomhartha sa réimse maighnéadach, ag tiomáint an chorna gutha agus an scairt atá ceangailte leis chun creathadh, agus ansin ag brú an aeir, ag athbhunú an chomhartha leictrigh go dtí an fhuaim a chloiseann muid. I bhfeistí stórála diosca crua, úsáidtear maighnéid bhuana chun réimse maighnéadach cobhsaí a ghiniúint, agus léigh an diosca crua {- Scríobh ceann an t -athrú sa réimse maighnéadach chun sonraí a léamh agus a scríobh, stóráil agus léamh faisnéise a bhaint amach.
Is é an fáth gur féidir le maighnéid bhuana rudaí a mhealladh ná go n -eagraítear na fearainn mhaighnéadacha atá déanta ag chuimhneacháin mhaighnéadacha na n -adamh taobh istigh díobh ar bhealach ordúil faoi choinníollacha sonracha, agus an t -idirghníomhaíocht idir an réimse maighnéadach a ghintear dá bharr sin agus an t -ábhar ferromagnetic. Is é an próiseas oibre atá aige ná ilfheidhmeanna a bhaint amach mar chomhshó fuinnimh, próiseáil comharthaí, asaithe réada, srl. Tríd an réimse maighnéadach cobhsaí agus comhordú le heilimintí fisiciúla eile i gcásanna éagsúla feidhmithe. Ó chompáis ársa go trealamh ard -nua -aimseartha -, tá maighnéid bhuana i ngach áit, agus leanann siad ag cur cumhacht draíochta le saol an duine agus le forbairt theicneolaíoch.
5 Príomhról na Maighnéad Buan i réimse an Fhuinnimh Ghlais
I gcoinne chúlra an chur chun cinn domhanda ar chlaochlú fuinnimh ghlais, tá ról lárnach ag maighnéid bhuana. I réimse na giniúna cumhachta gaoithe, is iad gineadóirí sioncronacha buana maighnéad an rogha príomhshrutha mar gheall ar thréithe na maighnéad buana. Is minic a éilíonn gineadóirí traidisiúnta córais excitation bhreise, agus úsáideann gineadóirí buana maighnéad sioncronach an réimse maighnéadach a ghineann maighnéid bhuana, gan gá le feistí excitation casta, ag simpliú go mór an struchtúr. Ní hamháin go laghdaíonn sé seo an ráta teip agus costas cothabhála an trealaimh, ach feabhsaíonn sé an éifeachtúlacht giniúna cumhachta freisin. Mar shampla, i dtimpeallacht gharbh na dtuirbíní gaoithe amach ón gcósta, bíonn gineadóirí sioncronacha buana maighnéad ag brath ar mhaighnéadas cobhsaí maighnéid bhuana chun fuinneamh gaoithe a thiontú go fuinneamh leictreach go leanúnach agus go héifeachtúil, ag soláthar ráthaíochta do sholáthar soláthair fuinnimh ghlan mór -.
I dtionscal na bhfeithiclí leictreacha, tá maighnéid bhuana ar cheann de na croí -chomhpháirteanna freisin. Is iad mótair shioncronacha mhaighnéadacha buana an réiteach is fearr le haghaidh mótair tiomána feithiclí leictreacha lena ndlús ardchumhachta, a n -ardéifeachtúlacht agus a bhfeidhmíocht rialála luais mhaith. Cuireann an réimse maighnéadach láidir a ghineann maighnéid bhuana ar chumas an mhótair cumhacht chumhachtach a aschur i dtoirt níos lú agus raon cúrsála na feithicle a leathnú. Thairis sin, le linn phróiseas coscánaithe na feithicle, is féidir le mótair mhaighnéadacha buana aisghabháil fuinnimh a bhaint amach, úsáid fuinnimh a fheabhsú, cabhrú le feithiclí leictreacha a bheith níos fuinnimh - éifeachtach agus neamhdhíobhálach don chomhshaol, agus dlús a chur leis an bpróiseas claochlaithe glasa sa réimse iompair.
6. Treocht forbartha sa todhchaí na maighnéid bhuana
Le dul chun cinn leanúnach na heolaíochta agus na teicneolaíochta, tá ionchais forbartha maighnéid bhuana leathan, ach tá go leor dúshlán rompu freisin. Ó thaobh na treochtaí forbartha de, ar thaobh amháin, leanfaidh taighde agus forbairt ábhar a bhfuil airíonna maighnéadacha níos airde acu ag dul chun cinn. Tá taighdeoirí ag fiosrú i gcónaí teaglaim eilimintí nua agus próisis ullmhúcháin, agus iad ag súil le hábhair mhaighnéad bhuana a fhorbairt le táirge fuinnimh maighnéadaigh níos airde, fórsa comhéigeantach agus cobhsaíocht teochta chun freastal ar riachtanais na réimsí imeall a ghearradh - ar nós aeraspáis agus ríomhaireacht chandamach le haghaidh airíonna maighnéadacha foircneacha. Ar an láimh eile, is treoracha tábhachtacha a bheidh i mionaoisiú agus comhtháthú chun maighnéid bhuana a chur i bhfeidhm. I réimse na faisnéise leictreonaí, de réir mar a fhorbraíonn teicneolaíocht na sliseanna i dtreo méid níos lú agus feidhmíocht níos airde, tá gá le maighnéid bhuana mionatured atá comhoiriúnach leis chun réimsí beachta maighnéadacha a sholáthar do chórais micrea -leictrimheicniúla (MEMS), nana - braiteoirí scála, etc.