Mis on magnete kasutus? Miks näeme magneetil valgust?

Magneetide kasutus

Rakendused elektriseadmetes

• Tootja: Tootjas on magneet oluline komponent, mis genereerib magnetväli. Näiteks sinkroonse tootja puhul on rotoril (mille võib olla alamagnet või elektromagnet) magneet, mis pöörleb, mille tulemuseks on statorikildu lõigab magnetjõud, mis tekitab induktiivse elektromotorvõimu elektromagnetilise induktsiooni printsiibi järgi ja siis teisendab mehaanilist energiat elektrivaks.

• Moottor: Moottori tööpõhimõte põhineb magnetväli mõjust elektrile. Magneet (statorimagneet või rotormagneet) genereerib magnetvälja. Kui vool läbib moottori kütta (rotorkütt või statorikütt), siis magnetväli interakteerib elektriga, et luua ampeeriforce, mis pööratab moottori rotori ja realiseerib elektrilise energiamehaanilise energia teisendamise. Näiteks DC-moottoris toimib alamagnet statorina, genereerides fikseeritud magnetvälja, mis kontrollib rotori pööramissuunda ja kiirust, muutes voolu suunda armatuuriküttis.

Rakendused eelsete seadmetes

• Kõlarid ja kuularid: Kõlarid ja kuularid kasutavad magneete, et teisendada elektrilisi signaale heliks. Kõlaris on alamagnet ja kütt (häälekütt), mis on ühendatud helisignaaliga. Kui helivool läbib häälekütta, siis häälekütt vibrabe ampeerijõu mõju all alamagnetilise magnetvälja sees, ja see vibratsioon teisendatakse heliks kõlari struktuuri, näiteks papierpära, kaudu. Kuularid töötavad sarnaselt kõlaritega, kuid on väiksemad ja kompaktsed.

• Magnetilised andmesalvestusseadmed: Traditsioonilised kõrge tihedusega kettad (HDD) kasutavad magnetismi andmete salvestamiseks. Ketta sees on kiiresti pöörlevad plaatid, millel on kate magneetiline materjal. Andmeid kirjutatakse ja lugeda plaatidel magnethaaraga (mis sisaldab elektromagneete). Magnethaar tekitab magnetvälja, muutes vajaliku korral magneetilise materjali magnetiseerimissuunda, et esitada andmete 0 ja 1.

Rakendused tööstuses ja igapäevaelus

• Magnetilised klemmid ja tüüvihooldusseadmed: Tööstuslikus tootmises saab magneetilise magneeti kasutada magnetiliste klemmade valmistamiseks ferromagnetiliste osade paigutamiseks ja hooldamiseks. Näiteks masinatööstuses võivad magnetilised klemmid lihtsalt paigutada väikeseid osi töölaualt töötluseks. Tüüvimagneetid saavad kasutuda suurte ferromagnetiliste materjalide, näiteks rohkemüügi, tüüvimiseks, kus tüüvimagneetid saavad lihtsalt tüüvitada mitme tonni terase jäätmist.

• Magnetilised sensorid: Autotööstuses kasutatakse laialdaselt magnetilisi sensorid. Näiteks kiirusensorid kasutavad magnetväli muutusi, et tuvastada ratasest kiirust. Mõnesse ligipääsusüsteemi kasutatakse magnetilisi sensorid, et tuvastada ukse avatud ja sulgetud olekut, ja signaalide tuvastamist ja edastamist saavutatakse magneti ja sensori vahelise magnetvälja interaktsiooniga.

• Meditsiini valdkond: Meditsiinitoomingutehnoloogias, nagu näiteks magnetresonanstooming (MRI), kasutatakse tugevaid magnetvalju ja radiokõrvitsesignaale, et interakteerida inimese kehavälimaterjalide vesiniküklitega, ja seejärel detekteeritakse vesiniküklite poolt välja saatavaid signaale, et luua inimese keha sisekujunduse detailikke pilte.

Valguse põhjus, mida näeb magneetil

Tavaliselt ei loe magneetid ise valgust. Kui näed magneetil valgust, võib see olla mitmel juhul:

• Väline valguse heakskiit: magneeti pind võib olla silmakirjalik ja heaks kiitma ümbritseva keskkonna valgust, näiteks tugeva valguse all võib magneeti pind heaks kiita valgust peegli nime all, andes inimesele illusiooni, et magneetil on valgust.

• Magneetiliste materjalide eriline optiline efekt (vähem levinud): Mõned magneetilised materjalid võivad mingitel spetsiifilistel magnetväljakoludeelilistel tingimustel näidata mõnda erilist optilist fenomenit, näiteks magneto-optilisi efekte. Magneto-optilised efektid hõlmavad Faraday kiirnuse efekti, kus valgusuhe naaseb, kui valguskiired läbivad magneetilisi materjale. Kui konkreetses eksperimentaalses seadmes või spetsiaalses magneetilises materjalides, võidakse seda valguse muutust magneto-optilise efekti tõttu märgata, kuid see ei ole tavaline ilming tavapäraste magneetide puhul.