Magnetická indukce

[Palo]

Přikládám video ohledně měření indukčnosti u feritových a neodymových magnetů. Přiznávám, že měření nemusí být objektivní nemluvě o tom, že je indukčnost ovlivňována jen minimálně. Otázkou je, jak indukčnost ovlivňuje magnetické pole a jak měřák indukčnost měří.

[youtube][/youtube]

Indukčnost naměřená naprázdno: 0,181 mH

Indukčnost naměřená s feritovými magnety: 0,183 mH

Indukčnost naměřená s neodymovými magnety: 0,182 mH

[huhu]

Z železem si to zkus taky. Uděláš z něj jádro, který se nebude celkem hýbat nikam.

Železné jádro ta cívka vtáhne do sebe. Mám to odzkoušené jako děcko na stavebnici merkur.
Jenže to byla cívka jak na stykači (nebo coil gun ) a proud tam tekl proudem.....
Cívka si z železa udělá magnet s opačnou polarizací.
Nevím co to udělá s permanentním magnetem polarizovaným stejně , jako pole cívky. Pokud tam bude jen mírná nerovnováha , mělo by ho to vysunout tak , že bude střed magnetu lícovat s jedním koncem cívky. Pokud bude magnet přesně uprostřed , tak nevím.

[Ilem]

Palo, já vím, že nerad studuješ, ale tohle by sis možná přečíst mohl. http://www.sinomag.cz/data/sinomag/down ... agnety.pdf
Nebo si to možná přečte někdo jiný a odpoví ti. Na tohle já už nemám sílu. Stejně bys mi napsal, že se jen oháním školskou fyzikou a tys to vymyslel jinak a lépe.
Jen malá nápověda: Měření ti vyjde úplně stejně, když ferity a neodymy nebudou namagnetovány. Rozdíl bude pouze při zasouvání a vysouvání.
Dáváš jablka a měříš hrušky.

[adam.benda]

Dej si vedle sebe dva tyčkový magnety a ošmatej si to. ...

Ale no tak, Slávku..

... Navíc ta cívka Ti moc magnetismu nedá, pokud nebude schopna ukecat magnet aby se stalo jádrem to bude zálěžet na jeho druhu a na proudu. ...

Však taky cívka nemusí magnetizmu zase tolik dát, ale něco málo dá. A otázka je, co to vyvolá. Alespoň nějaká poměrně malá síla mající tendenci s magnetem pohnout a pokud ano, tak jakým směrem, nebo tato síla bude nulová?

Ohledně toho, jestli cívka ukecá magnet, aby se stal jejím jádrem... Doplním to tedy ještě o tuto informaci:

Cívka nevyvolá tak silné magnetické pole, aby magnet nějak přemagnetovala.

Na znění správné odpovědi to tedy opět nic nezmění, ale rád vše upřesním, aby nic nebylo zavádějící.

[adam.benda]

... Cívka si z železa udělá magnet s opačnou polarizací. ...

Pravděpodobně každý teď jinak chápeme pojem "polarizace", protože takhle, jak jsi to napsal, s tím bych nemohl souhlasit..

[Slavek Krepelka]

Z železem si to zkus taky. Uděláš z něj jádro, který se nebude celkem hýbat nikam.

Železné jádro ta cívka vtáhne do sebe. Mám to odzkoušené jako děcko na stavebnici merkur.
Jenže to byla cívka jak na stykači (nebo coil gun ) a proud tam tekl proudem.....
Cívka si z železa udělá magnet s opačnou polarizací.
Nevím co to udělá s permanentním magnetem polarizovaným stejně , jako pole cívky. Pokud tam bude jen mírná nerovnováha , mělo by ho to vysunout tak , že bude střed magnetu lícovat s jedním koncem cívky. Pokud bude magnet přesně uprostřed , tak nevím.

To je ten problém. Jaký je rozdíl mezi vránou? Žádný, má obě nohy stejný, zvláště pak tu pravou.

Nikde není udáno, kde se co nachází a kdy. Zadání není úplné. Samozřejmě, že pokud je v cívce SS proud a železo je venku, vletí dovnitř. Já jsem vycházel z toho, že už uvnitř je.

S opačnou polarizací... Zase je to otázka. Pokud je cívka SS proud, železné jádro uvnitř, žádná opačná polarizace se nekoná. Jde o elektromagnet. Bude-li v ní sedět magnet polarizovaný proti polarizaci cívky, zase se nehne. Bude-li v ní sedět magnet s polarizací cívky, vyletí jak čertík z krabičky na stranu asymetrie vůči středu. V životě se nikomu nepodaří ho v cívce přesně vycentrovat a vybalancovat.

Proto jsem doporučil Adamovi si to ošmatat magnetama. Takhle je to moc na dlouhý lokte.

Cívka si v železe žádnou opačnou polaritu nenabudí v žádném případě. Ta opačná polarita se nenabuzuje v železe, ale v druhé, sekundární cívce indukované cívkou primární, ať už je v které železo, nebo ne. To železo je v podstatě jenom vodič magnetického pole a aby měl Palo radost, taky je to agent, který mění elektrické pole na magnetické pole. To násobení magnetismu prosté cívky železem nejde od pámbíčka, ale z vlastností železa a feromagnetů vůbec.

Proto asi člověk taky může "magořit" za dlouhodobější nepřítomnosti magnetického pole. Ono to asi pustí do těla trochu jiné věci, ale to je asi pro jiné.

S laskavým pozdravem, Slávek.

[adam.benda]

Palo, upřímně nevím, jak začít a jak odpovědi pro Tebe uchopit.
Indukčnost nějakého jádra cívky (nebo natož magnetu...) a míra indukování, to se úplně takhle jednoduše sloučit nedá.

Velikost indukování na cívce ve finále ovlivňuje jen jedna veličina:
Rychlost změny magnetické indukce B v čase na každém závitu cívky.

Jeden z nejpodstatnějších rozdílů, když bude jádrem cívky magnet a když bude jádrem železo:
Když bude jádrem magnet, v objemu magnetu je pevně daná magnetická indukce B, která se v průběhu času nemění. Je to zkrátka ta vnitřní polarizace magnetu. Takže indukovat napětí se bude prakticky jen při pohybu magnetu a k tomuto indukování bude docházet pouze v okolí magnetu. "Jeho" indukčnost, kterou jsi změřil, na to nebude mít žádný vliv, protože vnitřek magnetu nebude indukovat nic.

V případě, že jádrem cívky bude magneticky měkké železo, pole uvnitř tohoto materiálu je variabilní podle toho, jak ho generujeme z vnějšku. Většinou třeba magnetem. Díky permeabilitě železa, která je o několik řádů vyšší, než kdyby jádro cívky bylo vzduchové, dochází k indukování značně velkého napětí.

Ještě k měření indukčnosti:
Tohle přesně nevím, ale neměří se indukčnost tím, že měřák pouští do měřené cívky nepatrný střídavý mikroproud a zjišťuje reaktanci (induktanci)?

Video mi v práci neběhá, musím se na to pak podívat doma.

[Ilem]

Ještě k měření indukčnosti:
Tohle přesně nevím, ale neměří se indukčnost tím, že měřák pouští do měřené cívky nepatrný střídavý mikroproud a zjišťuje reaktanci (induktanci)?

U těchto levných měřáků je to přesně tak. Důkazem toho je (to uvidíš až doma), že se Palovi zvyšuje naměřená indukčnost při zasouvání a vysouvání zmagnetovaného jádra. Pak existují metody měření indukčnosti pomocí rezonanční frekvence a nejpřesnější jsou metody můstkové.

[adam.benda]

... Nikde není udáno, kde se co nachází a kdy. Zadání není úplné. ...

- dutá válcovitá cívka, tedy solenoid
- díra je akorát veliká pro válcovitý magnet, je tedy umožněn jen podélný pohyb v dutině
- válcový magnet je z výroby namagnetován "klasicky" - jeho vnitřní indukční čáry jdou rovnoběžně s osou magnetu
- magnet je přesně uprostřed cívky (střed magnetu splývá se středem cívky)
- do cívky pouštíme ustálený stejnosměrný proud
- proud není tak velký, aby mohl nějak přemagnetovat magnet

Co ještě více by sis přál, Slávku?

Dobře, pokud máš pocit, že se nikdy nepovede umístit magnet přesně doprostřed, tak se zeptám jinak:

Čím více se budeme s magnetem přibližovat do středu cívky, k čemu bude stále více magnet silově inklinovat? Bude růst snaha pohnout se pryč nebo bude růst silové uklidnění magnetu? Nebo bude silový účinek stále stejný, ať už jsme uprostřed magnetu nebo klidně trochu opodál?

[Slavek Krepelka]

... Nikde není udáno, kde se co nachází a kdy. Zadání není úplné. ...

- dutá válcovitá cívka, tedy solenoid
- díra je akorát veliká pro válcovitý magnet, je tedy umožněn jen podélný pohyb v dutině
- válcový magnet je z výroby namagnetován "klasicky" - jeho vnitřní indukční čáry jdou rovnoběžně s osou magnetu
- magnet je přesně uprostřed cívky (střed magnetu splývá se středem cívky)
- do cívky pouštíme ustálený stejnosměrný proud
- proud není tak velký, aby mohl nějak přemagnetovat magnet

Co ještě více by sis přál, Slávku?

Dobře, pokud máš pocit, že se nikdy nepovede umístit magnet přesně doprostřed, tak se zeptám jinak:

Čím více se budeme s magnetem přibližovat do středu cívky, k čemu bude stále více magnet silově inklinovat? Bude růst snaha pohnout se pryč nebo bude růst silové uklidnění magnetu? Nebo bude silový účinek stále stejný, ať už jsme uprostřed magnetu nebo klidně trochu opodál?

Nazdar Adame,

Na to jsem sice odpověděl už dvakrát, ale do třetice. (Stejně jsi neudal polaritu )

Předpokladem je, že magnet se dále nemagnetizuje polem cívky. Že ho cívka permanentně nepřemagnetuje ještě neznamená, že mu neupravuje momentálně sílu magnetického pole. V případě 1 to nemá kvalitativně na nic vliv. V případě 2 může. Feritz, neodymy alnico, by měly být OK, ale železný asi nebude.

1) Magnet zůstane a bude tíhnout k prostředku tím více, čím více je od středu vzdálený, bude-li jeho magnetická polarita opačná magnetické polaritě cívky protékané stejnosměrným proudem. Jeho nejstabilnější poloha bude střed na střed délek magnetu a cívky.

2) Magnet vyskočí z cívky tím dále, čím je blíže středu cívky a čím je cívka delší, bude-li jeho magnetická polarita shodná s magnetickou polaritou cívky protékané stejnosměrným proudem, vše ostatní zachováno.

Shodnou polaritou míním, že S magnetu je napravo a S cívky je napravo, je-li cívka naležato.

S laskavým pozdravem, Slávek.

[adam.benda]

... (Stejně jsi neudal polaritu ) ...

No Slávku,
jestli máš pocit, že skutečně potřebuješ znát polaritu, tak já Ti jí teda mile rád povím.

Polaritu magnetu a cívky dáme vzájemně shodnou. Tedy naležato má:
- cívka S pól vpravo
- magnet S pól vpravo

(pozn.: "S" pólem myslíš Severní nebo Southový, u vás zápaďanů člověk nikdy neví ... a v Čechcách už vlastně také ne... )

...
1) Magnet zůstane a bude tíhnout k prostředku tím více, čím více je od středu vzdálený, bude-li jeho magnetická polarita opačná magnetické polaritě cívky protékané stejnosměrným proudem. Jeho nejstabilnější poloha bude střed na střed délek magnetu a cívky.

2) Magnet vyskočí z cívky tím dále, čím je blíže středu cívky a čím je cívka delší, bude-li jeho magnetická polarita shodná s magnetickou polaritou cívky protékané stejnosměrným proudem, vše ostatní zachováno.
...

Ok, takže pokud polarity budou shodné, Tvůj názor je takový, že čím blíže bude magnet středu cívky, tím větší bude mít snahu vyskočit pryč. Uzavíráme? :-)

... Že ho cívka permanentně nepřemagnetuje ještě neznamená, že mu neupravuje momentálně sílu magnetického pole. ...

Ok, ale v odpovědi na otázku to stejně nic nemění.

------------------------------------

Pouze na okraj
a aby si někdo nemyslel, že si "zase" vymýšlím, až prozradím správnou odpověď,
už je to pár let, co to mám spočítáno teoreticky i prověřeno prakticky.

...prakticky pomocí téhle cívky, kterou jsem si před léty namotal. Docela macanda...

[huhu]

Pravdu má, ten chlapec .....





Ještě k té síle. Při zasouvání roste , pak klesá a podařilo se mi vybalancovat magnet tak , aby zůstal ležet uprostřed.
Magnet je složený z neodymů 4x1 a trubička je z propisky. Tření značné.
Cívka z 25A stykače. Původně 24V v pokusu napájená 12v z PC zdroje.

[Slavek Krepelka]

Ok, takže pokud polarity budou shodné, Tvůj názor je takový, že čím blíže bude magnet středu cívky, tím větší bude mít snahu vyskočit pryč. Uzavíráme? :-)

To víš že ano. Je tady určitě hromada vlčáků který se nemohou dočkat až se jednou seknu a přitom měli odvahu se seknout taky.

Jestli se ten server ještě dnes zpomalí, začne couvat.

Ahoj, Slávek

[Palo]

Palo, já vím, že nerad studuješ, ale tohle by sis možná přečíst mohl. http://www.sinomag.cz/data/sinomag/down ... agnety.pdf

Hezký povídání. Mrknu na to, zběžně jsem se na to podíval. Jen zatím nechápu, proč by mě to mělo zajímat Třeba to pochopím, jak se tím budu prokousávat

[adam.benda]

To víš že ano. Je tady určitě hromada vlčáků který se nemohou dočkat až se jednou seknu a přitom měli odvahu se seknout taky. ...

Spíš ,,a přitom neměli odvahu se seknout taky."
Sekáme se denně, na takovéhle obavy hoďme jedno malý černý králičí. Kdo třeba vůbec netuší jak na to, ať klidně intuitivně tipuje, je to jen zábava, žádná prověrka.

Děkuji huhumu, že si dal práci, pěkné!

Už pomalu odpovím, nebo alespoň z velké části. A to obrázkem...

Tedy, mojí cívku macandu jste viděli, teď malý úvod do teorie.
Tenhle obrázek mi visí na stěně už pěkně dlouho a pořád nemám srdce ho sundat.

###