Vitambulisho vya Magneti ya Nguvu
Kwa kuelewa vifaa vya chumvi chenye nguvu, tunapaswa kujua maneno fulani. Ni viwili vyofuatavyo:
Uwezo wa kuimarisha: Uwezo wa chumvi chenye ferro kusimamia (kuzuia) maeneo ya nje ya magnetic field ila kutumika.
Uwezo wa kuimarisha (Br): Ni uwezo wa chumvi chenye ferro kutumia umuhimu wake hata baada ya magnetic field kurudi kwenye sifuri.
Permeability: Inatumika kufafanulia kijibu cha chumvi kwenye magnetic field iliyotumiwa.
Vifaa vya chumvi vinapatikana katika makundi mawili (kulingana na ukubwa wa nguvu ya coercion) - vifaa vya chumvi chenye nguvu na vifaa vya chumvi chenye nguvu,
Sasa, tunaweza kutoa maelezo ya vifaa vya chumvi chenye nguvu. Vifaa hivi vinapatikana katika kiini kwamba ni vigumu kupata magnetized. Sababu ni kwamba domain walls hayawezi kusonga kwa sababu ya magonjwa na madhara ya kristali.
Lakini ikiwa itapata magnetized, itakuwa imekuwa magnetized milele. Kwa hivyo, inatafsiriwa pia kama vifaa vya chumvi chenye nguvu. Wanayo coercive force zaidi ya 10kA/m na wanayo retentivity zote. Wakati tunazitumia hard magnet kwenye magnetic field ya nje kwa mara ya kwanza, domain huongezeka na kukokota ili kuwa sawa na magnetic field iliyotumiwa. Baada ya hilo, magnetic field inachukuliwa. Matokeo, magnetization yuko kidogo lakini haiendi kwa magnetization curve tena. Namba fulani ya energy (Br) inahifadhiwa kwenye magnet na huchukua magnetized milele.
Mzunguko wa Hysteresis
Mtaani wa mzunguko wa hysteresis = energy ambayo inachukuliwa wakati material ya unit volume inatumika kwenye cycle ya operation. B-H curve au mzunguko wa hysteresis ya vifaa vya chumvi chenye nguvu itakuwa daima ina mtaani mkubwa kwa sababu ya coercive force mkubwa kama inavyoonyeshwa chini.
BH Product
Product BH unabadilika kwenye demagnetisation curve. Magnet wa milele mzuri utakuwa na thamani ya product BHmax. Tunapaswa kujua kwamba dimensi hii ya BH ina maana ya energy density (Jm-3). Kwa hivyo hii inatafsiriwa kama energy product.
Sifa za Vifaa Vya Chumvi Chenye Nguvu
Retentivity na coercivity zote.
Thamani ya energy product (BH) itakuwa mkubwa.
Shape ya BH loop ni karibu nyororo.
Mzunguko wa hysteresis mkubwa.
Permeability ya mwanzo ndogo.
Sifa za baadhi ya vifaa muhimu vya chumvi chenye nguvu vinapatikana katika meza chini.
| Vifaa vya chumvi chenye nguvu | Coercivity (Am-1) | Retentivity (T) | BHmax(Jm-1) |
| Alnico 5 (Alcomax)(51Fe, 24 Co,14 Ni, 8Al, 3Cu) | 44,000 | 1.25 | 36,000 |
| Alnico 2(55Fe, 12Co, 17Ni, 10Al, 6Cu) | 44,800 | 0.7 | 13,600 |
| Chrome steel(98Fe, 0.9Cr, 0.6 C, 0.4Mn) | 4,000 | 1.0 | 1,600 |
| Oxide(57Fe, 28 O, 15Co) | 72,000 | 0.2 | 4,800 |
Baadhi ya vifaa vya chumvi chenye nguvu muhimu ni vile zifuatazo:
Steel
Steel ya carbon ina mzunguko mkubwa wa hysteresis. Kwa sababu ya shock au vibaya, wanaweza kupoteza sifa zao za chumvi haraka. Lakini tungsten steel, chromium steel na cobalt steel wanayo high energy product.
Alnico
Inajengwa kutumia aluminium, nickel na cobalt ili kuboost magnetic properties. Alnico 5 ni vifaa muhimu vya kutumia kujenga magnet wa milele. Product BH ni 36000 Jm-3. Inatumika kwenye operation ya joto kikubwa.
Rare-Earth Alloys:
SmCo5, Sm2Co17, NdFeB etc.
Hard Ferrites au Ceramic magnets (kama Barium Ferrites):
Vifaa hivi vinaweza kugunduliwa na kutumika kama binder kwenye plastics. Plastics zinazojengwa kwa njia hii zinatafsiriwa kama plastic magnet.
Bonded Magnets:
Yanatumika kwenye DC motors, Stepper motors etc.
Nanocrystalline hard magnet (Nd-Fe-B Alloys):
Ukubwa mdogo na uzito wa vifaa hivi vinayoweza kutumika kwenye medical devices, thin motors etc.
Matumizi ya Vifaa Vya Chumvi Chenye Nguvu
Vifaa vya chumvi chenye nguvu yanapatikana katika matumizi mengi. Matumizi haya ni kama vyofuatavyo:
