అయస్కాంతత్వం మరియు విద్యుదయస్కాంతత్వం

సహజ మరియు కృత్రిమ అయస్కాంతాలు

మెటలర్జికల్ పరిశ్రమ కోసం తవ్విన ఇనుప ఖనిజాలలో అయస్కాంత ఇనుము అని పిలువబడే ధాతువు ఉంది. ఈ ఖనిజానికి ఇనుప వస్తువులను తనవైపుకు ఆకర్షించుకునే గుణం ఉంది.

అటువంటి ఇనుప ఖనిజం యొక్క భాగాన్ని సహజ అయస్కాంతం అని పిలుస్తారు మరియు అది ప్రదర్శించే ఆకర్షణ యొక్క లక్షణం అయస్కాంతత్వం.

ఈ రోజుల్లో, అయస్కాంతత్వం యొక్క దృగ్విషయం వివిధ విద్యుత్ సంస్థాపనలలో చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, ఇప్పుడు వారు సహజంగా ఉపయోగించరు, కానీ కృత్రిమ అయస్కాంతాలు అని పిలవబడేవి.

కృత్రిమ అయస్కాంతాలను ప్రత్యేక స్టీల్స్తో తయారు చేస్తారు. అటువంటి ఉక్కు ముక్క ఒక ప్రత్యేక మార్గంలో అయస్కాంతీకరించబడుతుంది, దాని తర్వాత అది అయస్కాంత లక్షణాలను పొందుతుంది, అనగా అది అవుతుంది శాశ్వత అయస్కాంతం.

శాశ్వత అయస్కాంతాల ఆకారం వాటి ప్రయోజనంపై ఆధారపడి చాలా వైవిధ్యంగా ఉంటుంది.

శాశ్వత అయస్కాంతంలో, దాని ధ్రువాలకు మాత్రమే గురుత్వాకర్షణ శక్తులు ఉంటాయి. అయస్కాంతం యొక్క ఉత్తరం వైపు ఉన్న చివరను ఉత్తర ధ్రువ అయస్కాంతం అని పిలుస్తారు మరియు దక్షిణం వైపు ఉన్న చివరను దక్షిణ ధ్రువ అయస్కాంతం అని పిలుస్తారు. ప్రతి శాశ్వత అయస్కాంతానికి రెండు ధ్రువాలు ఉంటాయి: ఉత్తరం మరియు దక్షిణం. అయస్కాంతం యొక్క ఉత్తర ధ్రువం C లేదా N అక్షరంతో, దక్షిణ ధ్రువం Yu లేదా S అక్షరంతో సూచించబడుతుంది.

అయస్కాంతం ఇనుము, ఉక్కు, తారాగణం ఇనుము, నికెల్, కోబాల్ట్‌లను ఆకర్షిస్తుంది. ఈ శరీరాలన్నింటినీ అయస్కాంత వస్తువులు అంటారు. అయస్కాంతం ద్వారా ఆకర్షించబడని అన్ని ఇతర శరీరాలను అయస్కాంతేతర వస్తువులు అంటారు.

అయస్కాంతం యొక్క నిర్మాణం. అయస్కాంతీకరణ

ప్రతి శరీరం, అయస్కాంతంతో సహా, అతి చిన్న కణాలను కలిగి ఉంటుంది - అణువులు. అయస్కాంతేతర వస్తువుల అణువుల వలె కాకుండా, అయస్కాంత శరీరం యొక్క అణువులు అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి పరమాణు అయస్కాంతాలను సూచిస్తాయి. అయస్కాంత శరీరం లోపల, ఈ పరమాణు అయస్కాంతాలు వాటి గొడ్డలితో వేర్వేరు దిశల్లో అమర్చబడి ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా శరీరం కూడా అయస్కాంత లక్షణాలను ప్రదర్శించదు. కానీ ఈ అయస్కాంతాలు వాటి ఉత్తర ధ్రువాలు ఒక దిశలో మరియు దక్షిణ ధృవాలు మరొక వైపు తిరిగేలా వాటి గొడ్డలి చుట్టూ తిప్పవలసి వస్తే, శరీరం అయస్కాంత లక్షణాలను పొందుతుంది, అంటే అది అయస్కాంతం అవుతుంది.

అయస్కాంత శరీరం అయస్కాంతం యొక్క లక్షణాలను పొందే ప్రక్రియను మాగ్నెటైజేషన్ అంటారు... శాశ్వత అయస్కాంతాల ఉత్పత్తిలో, విద్యుత్ ప్రవాహం సహాయంతో అయస్కాంతీకరణ జరుగుతుంది. కానీ మీరు సాధారణ శాశ్వత అయస్కాంతాన్ని ఉపయోగించి శరీరాన్ని మరొక విధంగా అయస్కాంతం చేయవచ్చు.

తటస్థ రేఖ వెంట ఒక రెక్టిలినియర్ అయస్కాంతం కత్తిరించబడితే, అప్పుడు రెండు స్వతంత్ర అయస్కాంతాలు పొందబడతాయి మరియు అయస్కాంతం యొక్క చివరల ధ్రువణత సంరక్షించబడుతుంది మరియు కటింగ్ ఫలితంగా పొందిన చివర్లలో వ్యతిరేక ధ్రువాలు కనిపిస్తాయి.

ఫలిత అయస్కాంతాలలో ప్రతి ఒక్కటి కూడా రెండు అయస్కాంతాలుగా విభజించబడవచ్చు మరియు మనం ఈ విభజనను ఎంత కొనసాగించినా, మేము ఎల్లప్పుడూ రెండు ధ్రువాలతో స్వతంత్ర అయస్కాంతాలను పొందుతాము. ఒక అయస్కాంత ధ్రువంతో బార్‌ను పొందడం అసాధ్యం. ఈ ఉదాహరణ అయస్కాంత శరీరం అనేక పరమాణు అయస్కాంతాలను కలిగి ఉన్న స్థానాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.

అయస్కాంత శరీరాలు పరమాణు అయస్కాంతాల చలనశీలత స్థాయిలో ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి. త్వరగా అయస్కాంతీకరించబడిన మరియు త్వరగా డీమాగ్నెటైజ్ చేయబడిన శరీరాలు ఉన్నాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, నెమ్మదిగా అయస్కాంతీకరించే శరీరాలు ఉన్నాయి, కానీ చాలా కాలం పాటు వాటి అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

కాబట్టి ఇనుము బాహ్య అయస్కాంతం యొక్క చర్యలో త్వరగా అయస్కాంతీకరించబడుతుంది, కానీ అంతే త్వరగా డీమాగ్నెటైజ్ అవుతుంది, అంటే, అయస్కాంతం తొలగించబడినప్పుడు అది దాని అయస్కాంత లక్షణాలను కోల్పోతుంది.ఉక్కు, అయస్కాంతీకరించబడిన తర్వాత, దాని అయస్కాంత లక్షణాలను చాలా కాలం పాటు నిలుపుకుంటుంది, అనగా. , ఇది శాశ్వత అయస్కాంతం అవుతుంది.

ఇనుము యొక్క మాగ్నెటైజ్ మరియు డీమాగ్నెటైజ్ చేసే లక్షణం ఇనుము యొక్క పరమాణు అయస్కాంతాలు చాలా మొబైల్గా ఉంటాయి, అవి బాహ్య అయస్కాంత శక్తుల ప్రభావంతో సులభంగా తిరుగుతాయి, కానీ అయస్కాంతీకరించే శరీరం ఉన్నప్పుడు త్వరగా వాటి మునుపటి క్రమరహిత స్థితికి తిరిగి వస్తాయి. తొలగించబడింది.

ఇనుములో, అయితే, అయస్కాంతాల యొక్క చిన్న భాగం, మరియు శాశ్వత అయస్కాంతాన్ని తొలగించిన తర్వాత, అయస్కాంతీకరణ సమయంలో అవి ఆక్రమించిన స్థితిలో కొంత సమయం వరకు ఉంటాయి. అందువల్ల, అయస్కాంతీకరణ తర్వాత, ఇనుము చాలా బలహీనమైన అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. అయస్కాంతం యొక్క ధ్రువం నుండి ఐరన్ ప్లేట్ తొలగించబడినప్పుడు, దాని చివర నుండి అన్ని సాడస్ట్ పడలేదు - దానిలో ఒక చిన్న భాగం ప్లేట్‌కు ఆకర్షితుడయ్యిందని ఇది ధృవీకరించబడింది.

అయస్కాంతీకరణ సమయంలో ఉక్కు యొక్క పరమాణు అయస్కాంతాలు కోరుకున్న దిశలో అరుదుగా తిరుగుతాయి, అయితే అయస్కాంతీకరించే శరీరాన్ని తొలగించిన తర్వాత కూడా అవి చాలా కాలం పాటు తమ స్థిరమైన స్థానాన్ని నిలుపుకుంటాయనే వాస్తవం ద్వారా ఉక్కు యొక్క లక్షణం చాలా కాలం పాటు అయస్కాంతీకరించబడుతుంది.

మాగ్నెటైజేషన్ తర్వాత అయస్కాంత లక్షణాలను ప్రదర్శించే అయస్కాంత శరీరం యొక్క సామర్థ్యాన్ని అవశేష అయస్కాంతత్వం అంటారు.

అవశేష అయస్కాంతత్వం యొక్క దృగ్విషయం అయస్కాంత శరీరంలో అయస్కాంతీకరణ సమయంలో పరమాణు అయస్కాంతాలను ఆక్రమించే స్థితిలో ఉంచే రిటార్డింగ్ ఫోర్స్ అని పిలవబడే వాస్తవం కారణంగా ఏర్పడుతుంది.

ఇనుములో, రిటార్డింగ్ ఫోర్స్ యొక్క చర్య చాలా బలహీనంగా ఉంటుంది, ఫలితంగా అది త్వరగా డీమాగ్నెటైజ్ అవుతుంది మరియు చాలా తక్కువ అవశేష అయస్కాంతత్వం ఉంటుంది.

ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో త్వరగా అయస్కాంతీకరించడానికి మరియు డీమాగ్నెటైజ్ చేయడానికి ఇనుము యొక్క లక్షణం చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రతి ఒక్కటి కోర్ అని చెప్పడానికి సరిపోతుంది విద్యుదయస్కాంతాలువిద్యుత్ పరికరాలలో ఉపయోగించేవి చాలా తక్కువ అవశేష అయస్కాంతత్వంతో ప్రత్యేక ఇనుముతో తయారు చేయబడ్డాయి.

ఉక్కు గొప్ప హోల్డింగ్ శక్తిని కలిగి ఉంది, దీని కారణంగా అయస్కాంతత్వం యొక్క ఆస్తి దానిలో భద్రపరచబడుతుంది. అందుకే శాశ్వత అయస్కాంతాలు ప్రత్యేక ఉక్కు మిశ్రమాలతో తయారు చేస్తారు.

శాశ్వత అయస్కాంతాల లక్షణాలు షాక్, ప్రభావం మరియు ఆకస్మిక ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గుల ద్వారా ప్రతికూలంగా ప్రభావితమవుతాయి. ఉదాహరణకు, శాశ్వత అయస్కాంతాన్ని ఎరుపు రంగుకు వేడి చేసి, చల్లబరచడానికి అనుమతిస్తే, అది పూర్తిగా దాని అయస్కాంత లక్షణాలను కోల్పోతుంది. అలాగే, మీరు శాశ్వత అయస్కాంతాన్ని షాక్‌లకు గురిచేస్తే, దాని ఆకర్షణ శక్తి గణనీయంగా తగ్గుతుంది.

బలమైన హీటింగ్ లేదా షాక్‌లతో, రిటార్డింగ్ ఫోర్స్ యొక్క చర్య అధిగమించబడుతుంది మరియు తద్వారా పరమాణు అయస్కాంతాల క్రమబద్ధమైన అమరిక చెదిరిపోతుంది అనే వాస్తవం ద్వారా ఇది వివరించబడింది. అందువల్ల, శాశ్వత అయస్కాంతాలు మరియు శాశ్వత అయస్కాంత పరికరాలను జాగ్రత్తగా నిర్వహించాలి.

శక్తి యొక్క అయస్కాంత రేఖలు. అయస్కాంత ధ్రువాల పరస్పర చర్య

ప్రతి అయస్కాంతం చుట్టూ పిలవబడేది ఉంది అయిస్కాంత క్షేత్రం.

అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని అయస్కాంత శక్తులు ఉండే స్థలం అని పిలుస్తారు... శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం అనేది ఒక రెక్టిలినియర్ అయస్కాంతం యొక్క క్షేత్రాలు మరియు ఈ అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత శక్తులు పనిచేసే స్థలంలో భాగం.

అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క అయస్కాంత శక్తులు కొన్ని దిశలలో పనిచేస్తాయి ... అయస్కాంత శక్తుల చర్య యొక్క దిశలను అయస్కాంత రేఖలు అని పిలవడానికి అంగీకరించారు ... ఈ పదం ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ అధ్యయనంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే ఇది గుర్తుంచుకోవాలి. శక్తి యొక్క అయస్కాంత రేఖలు పదార్థం కావు: ఇది అయస్కాంత క్షేత్ర లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడానికి మాత్రమే పరిచయం చేయబడిన సాంప్రదాయిక పదం.

అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఆకారం, అంటే, అంతరిక్షంలో అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల స్థానం అయస్కాంతం యొక్క ఆకృతిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు అనేక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి: అవి ఎల్లప్పుడూ మూసివేయబడతాయి, ఎప్పుడూ దాటవు, చిన్నదైన మార్గాన్ని తీసుకుంటాయి మరియు అవి ఒకే దిశలో ఉంటే ఒకదానికొకటి తిప్పికొట్టబడతాయి.ఉత్తర ధ్రువం నుండి శక్తి రేఖలు బయటికి వస్తాయని సాధారణంగా అంగీకరించబడింది. అయస్కాంతం మరియు దాని దక్షిణ ధ్రువంలోకి ప్రవేశించండి; అయస్కాంతం లోపల, అవి దక్షిణ ధ్రువం నుండి ఉత్తరం వైపుకు ఒక దిశను కలిగి ఉంటాయి.

అయస్కాంత ధ్రువాల వలె, అయస్కాంత ధ్రువాలు ఆకర్షిస్తాయి.

ఆచరణలో రెండు ముగింపుల యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మీరే ఒప్పించడం సులభం. ఒక దిక్సూచిని తీసుకొని దానికి రెక్టిలినియర్ మాగ్నెట్ యొక్క ధ్రువాలలో ఒకదానిని తీసుకురండి, ఉదాహరణకు, ఉత్తర ధ్రువం. బాణం తక్షణమే దాని దక్షిణం చివరను అయస్కాంతం యొక్క ఉత్తర ధ్రువానికి మారుస్తుందని మీరు చూస్తారు. మీరు త్వరగా అయస్కాంతాన్ని 180 ° గా మార్చినట్లయితే, అయస్కాంత సూది వెంటనే 180 ° గా మారుతుంది, అంటే, దాని ఉత్తర చివర అయస్కాంతం యొక్క దక్షిణ ధ్రువానికి ఎదురుగా ఉంటుంది.

అయస్కాంత ప్రేరణ. అయస్కాంత ప్రవాహం

అయస్కాంతం యొక్క ధ్రువం మరియు ఈ శరీరం మధ్య దూరం పెరిగేకొద్దీ అయస్కాంత శరీరంపై శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క చర్య యొక్క శక్తి (ఆకర్షణ) తగ్గుతుంది. ఒక అయస్కాంతం దాని ధ్రువాల వద్ద నేరుగా గొప్ప ఆకర్షణ శక్తిని ప్రదర్శిస్తుంది, అంటే అయస్కాంత శక్తి రేఖలు అత్యంత దట్టంగా ఉన్న చోట. ధ్రువం నుండి దూరంగా కదులుతున్నప్పుడు, శక్తి రేఖల సాంద్రత తగ్గుతుంది, అవి చాలా అరుదుగా కనిపిస్తాయి, దీనితో పాటు, అయస్కాంతం యొక్క ఆకర్షణ శక్తి కూడా బలహీనపడుతుంది.

అందువలన, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క వివిధ పాయింట్ల వద్ద అయస్కాంతం యొక్క ఆకర్షణ శక్తి ఒకేలా ఉండదు మరియు శక్తి రేఖల సాంద్రత ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని దాని వివిధ పాయింట్ల వద్ద వర్గీకరించడానికి, మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ఇండక్షన్ అనే పరిమాణం ప్రవేశపెట్టబడింది.

ఫీల్డ్ యొక్క అయస్కాంత ప్రేరణ సంఖ్యాపరంగా 1 సెం.మీ 2 వైశాల్యం గుండా వెళుతున్న శక్తి రేఖల సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటుంది, ఇది వాటి దిశకు లంబంగా ఉంటుంది.

అంటే ఫీల్డ్‌లోని ఒక నిర్దిష్ట బిందువు వద్ద ఫీల్డ్ లైన్‌ల సాంద్రత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ఆ సమయంలో అయస్కాంత ప్రేరణ అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఏదైనా ప్రాంతం గుండా వెళుతున్న అయస్కాంత రేఖల మొత్తం సంఖ్యను మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ అంటారు.

అయస్కాంత ప్రవాహం F అక్షరంతో సూచించబడుతుంది మరియు కింది సంబంధం ద్వారా అయస్కాంత ప్రేరణకు సంబంధించినది:

Ф = BS,

ఇక్కడ F అనేది మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్, V అనేది ఫీల్డ్ యొక్క అయస్కాంత ప్రేరణ; S అనేది ఇచ్చిన మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ద్వారా చొచ్చుకుపోయే ప్రాంతం.

ఈ ఫార్ములా S ప్రాంతం అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క దిశకు లంబంగా ఉంటే మాత్రమే చెల్లుతుంది. లేకపోతే, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ యొక్క పరిమాణం కూడా S ప్రాంతం ఉన్న కోణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఆపై సూత్రం మరింత సంక్లిష్టమైన రూపాన్ని తీసుకుంటుంది.

శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహం అయస్కాంతం యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ గుండా వెళుతున్న మొత్తం శక్తి రేఖల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, ఆ అయస్కాంతం అంత ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది.

శాశ్వత అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంత ప్రవాహం అయస్కాంతం తయారు చేయబడిన ఉక్కు నాణ్యత, అయస్కాంతం యొక్క పరిమాణం మరియు దాని అయస్కాంతీకరణ స్థాయిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

అయస్కాంత పారగమ్యత

అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని దానంతటదే అనుమతించే శరీరం యొక్క ఆస్తిని అయస్కాంత పారగమ్యత అంటారు... అయస్కాంత ప్రవాహానికి అయస్కాంతం కాని శరీరం ద్వారా కంటే గాలి గుండా వెళ్లడం సులభం.

వివిధ పదార్ధాలను వాటి ప్రకారం సరిపోల్చగలగాలి అయస్కాంత పారగమ్యత, గాలి యొక్క అయస్కాంత పారగమ్యతను ఏకత్వానికి సమానంగా పరిగణించడం ఆచారం.

వాటిని ఏకత్వం డయామాగ్నెటిక్ కంటే తక్కువ అయస్కాంత పారగమ్యత కలిగిన పదార్థాలు అంటారు... వాటిలో రాగి, సీసం, వెండి మొదలైనవి ఉంటాయి.

అల్యూమినియం, ప్లాటినం, టిన్ మొదలైనవి. అవి ఐక్యత కంటే కొంచెం ఎక్కువ అయస్కాంత పారగమ్యతను కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటిని పారా అయస్కాంత పదార్థాలు అంటారు.

ఒకటి కంటే ఎక్కువ అయస్కాంత పారగమ్యత కలిగిన పదార్ధాలను (వేలల్లో కొలుస్తారు) ఫెర్రో అయస్కాంతం అంటారు. వీటిలో నికెల్, కోబాల్ట్, ఉక్కు, ఇనుము మొదలైనవి ఉన్నాయి. అన్ని రకాల అయస్కాంత మరియు విద్యుదయస్కాంత పరికరాలు మరియు వివిధ విద్యుత్ యంత్రాల భాగాలు ఈ పదార్థాలు మరియు వాటి మిశ్రమాల నుండి ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.

కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీలకు ఆచరణాత్మక ఆసక్తి పెర్మలాయిడ్ అని పిలువబడే ప్రత్యేక ఇనుము-నికెల్ మిశ్రమాలు.