釹鐵硼能吸起自身重量600倍的物體嗎?

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經常有讀者在后臺問懂磁帝,磁鐵能吸起多重的東西,網上說釹鐵硼磁體能吸起自身重量600倍的物體,這個準不準確?磁鐵吸力有沒有計算公式?今天懂磁帝就和大家說說磁鐵的“吸力”問題。 

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在磁體的應用中,磁通量或磁通密度是衡量其性能的重要指標(尤其是在電機中),但在某些應用領域,如磁力分選、打撈等,磁通量不是一個能有效衡量分選或吸附效果的量,磁吸力是更有效的指標。

磁吸力是指磁體能夠吸附起來的鐵磁物質的重量,它受磁體的性能、形狀、尺寸和吸附距離等因素的共同影響,并沒有一個數學公式能夠計算某磁體的吸力大小,但我們可以通過磁吸力測量裝置來測量磁吸力值(一般是測量磁體拉力,再轉換為重量),如下圖。 磁體的吸力會隨被吸附物體的距離增大而逐漸減小。

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如果你在網上搜索磁鐵吸力計算,很多網站都會寫“根據經驗釹鐵硼磁鐵本身磁力是自身重量的600倍(也有寫640倍的)”,這個經驗到底對不對呢,我們通過實驗來驗證一下就知道了。

實驗選取了不同形狀和尺寸的燒結釹鐵硼N42磁體,表面鍍層都是鎳銅鎳,都是高度方向充磁,分別測量了每一塊磁體的最大拉力(N極)并換算為吸附重量,測量結果如下:

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從測量結果中不難發現:

  • 不同形狀尺寸磁體能吸起的重量和自身重量之比差異很大,有的不足200倍,有的500多倍,有的能達到3000多倍,所以網上寫的600倍不完全正確

  • 相同直徑的圓柱或圓餅,高度越大能吸起的重量越大,吸力與高度基本成正比

  • 相同高度的圓柱或圓餅(藍色單元格),直徑越大能吸起的重量越大,吸力與直徑基本成正比

  • 相同體積和重量的圓柱或圓餅(黃色單元格),直徑和高都不同,能吸起的重量差異較大,一般是磁體取向方向越長的吸力越大

  • 體積相同的磁體,吸力并不一定相等,根據形狀的不同,吸力差異可能很大

    ;反過來說也是同理,吸起相同重量的鐵磁物質的磁體,形狀、體積和重量可能都不相同

  • 無論什么形狀,取向方向的長度對于吸力的決定作用最大

以上是針對相同牌號磁體的吸力測試,那么不同牌號磁體間吸力差異如何,后續我們會再做測試進行比較。

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