magnes

magnes

[łac. < gr.],

magnes trwały,

element wykonany z materiału magnetycznie twardego (magnetyczne materiały) namagnesowany do stanu nasycenia;

stanowi źródło stałego pola magnet., które — w przeciwieństwie do pola elektromagnesu — utrzymuje się bez zasilania energią elektryczną. W m. rozróżnia się bieguny magnet.: północny (N) i południowy (S). W obwodach magnet. zadaniem m. jest wytwarzanie w szczelinie powietrznej (roboczej) pola magnet. o odpowiedniej gęstości energii, wyrażającej się iloczynem BH (B — indukcja magnet., H — natężenie pola magnet.) w 2. ćwiartce pętli histerezy (histereza). Wielkościami charakteryzującymi przydatność materiałów magnet. do wyrobu m. są: indukcja magnet. szczątkowa B_r, koercja indukcji magnet. _BH_c oraz maks. osiągalna (w szczelinie m.) wartość (BH)_max. Do wyrobu m. są stosowane: stopy alnico (duże B_r, względnie małe _BH_c, a więc nieodporne na rozmagnesowanie, dobra stabilność temperaturowa (BH)_max = 40–60 kJ/m³; drogie), ferryty zawierające bar lub stront (małe B_r, duże _BH_c — odporne na rozmagnesowanie, (BH)_max ≈ 30 kJ/m³), związki międzymetaliczne samaru z kobaltem (duże B_r, bardzo duże _BH_c, (BH)_max ≈ 240 kJ/m³, stabilne temperaturowo; bardzo drogie — stosowane w konstrukcjach zminiaturyzowanych i sprzęcie profesjonalnym), związki międzymetaliczne neodymu z żelazem i borem (największe B_r i (BH)_max ≈ 250–350 kJ/m³, bardzo duże _BH_c, mniej stabilne temperaturowo i tańsze od m. samarowo-kobaltowych, wymagają powłok antykorozyjnych). M. mogą być anizotropowe, uporządkowane magnetycznie, lub izotropowe; m. izotropowe charakteryzują się 2-krotnie mniejszą pozostałością magnet. i 4-krotnie mniejszym (BH)_max, ale mogą być magnesowane w dowolnym kierunku (m. pierścieniowe — radialne, wielobiegunowe). M. ze stopu alnico są na ogół wykonywane przez odlewanie, pozostałe są formowane z proszków i spiekane. Formowanie, zwykle przez sprasowanie w formach (w przypadku m. anizotropowych w obecności zewn. pola magnet.), narzuca 1-osiową symetrię kształtów: pierścienie, walce, prostopadłościany itp. Wytwarza się również m. elastyczne, związane polimerami bądź gumą — metodą wtrysku (dowolne kształty) lub przez kalandrowanie (płyty, taśmy). M. mają rozmiary od kilku mm do kilkudziesięciu cm; są stosowane m.in. w silnikach i generatorach elektr., przyrządach pomiarowych, separatorach, uchwytach, stołach magnet., cyrkulatorach mikrofalowych, sprzęgłach, łożyskach, przekaźnikach, zamkach, przenośnikach, urządzeniach RTV, akceleratorach cząstek.