מילון מושגים מגנטיים

אוקסידמגנט (Oxide magnet)

שווה למגנט פריט (מגנט קרמי), עשוי מתחמוצת ברזל ופחמימות, בריום או סטרונציום.

אורסטד (Oersted)

והי יחידת מדידה עבור עוצמת השדה H, IR וה – CGS של מערכת אלקטרומגנטית. יחידה אחת של אורסטד שווה לכוח הנעה מגנטי  של אחד ג'ילברט לכל ס"מ של מעבר שטף. המרה: 1 Oe = 0.796 A/cm. קרוייה על שם הפיסיקאי הדני הנס כריסטיאן אורסטד.

באריום (Ba)

יסוד כימי (Ba ) המשמש כתוסף ליצור פריט (מגנטים קרמיים).

ברך של עקומת החשל (Knee of demagnetization Curve)

הנקודה בה עקומת H-B מפסיקה להיות ישרה. כל החומרים מפתחים ברך בטמפרטורה כלשהי, גם אם הרביע השני של העקומה שלהם הינו ישר בטמפרטורת החדר. לאלניקו 5 יש ברך בטמפרטורת החדר. שינויים קטנים בשדה H מייצרים שינוי גדול ב-B והמגנט לא יוכל להפיק את השטף המגנטי המקורי שלו ללא מיגנוט מחדש.

גאוס (Gauss)

קווי זרימה מגנטית לסמ"ר, יחידות cgs (= סניטמטר גרם סקנד = ס"מ-גרם-שניה – יחידות מדידה למגנטיות על פי שיטת גאוס – המתרגם) של צפיפות מגנטית, שווי ערך לקווים לאינץ' רבוע בשיטה האנגלית או ל-ווברס למטר רבוע או טסלה בשיטת SI.

דחייה (Reluctance, R)

מקביל למונח התנגדות במעגל חשמלי. רילקטנס קשור לכוח המגנטומוטורי F ולשטף המגנטי. באמצעות המשוואה R=F/. (מקביל לחוק אוהם) כאשר F הוא הכוח המגנטומוטורי ואילו . הוא השטף המגנטי (בשיטת csg).

דליפת שטף (Leakage flux)

זהו השטף המתקיים מחוץ למעגל המגנטי המיועד. יחידת המדידה היא מקסוול.

הפסדים בלתי חוזרים (Irreversible losses)

שינויים בלתי ניתנים להיפוך במגנטים עלולים להתחולל בחשיפה לחום גבוה או לשדות הפוכים. המגנט ניזוק. ניתן לתקן מצב זה רק על ידי מיגנוט מחדש של המגנט הקבוע.

השראה (Induction)

השראה מגנטית היא השטף ליחידת שטח בכיוון הזרימה המגנטית. יחידות המדידה המודרניות נקראות טסלה – Tesla.  ראה גם את הערך גאוס, בעניין יחידות המרה.

השראה נותרת (Residual Induction, Br)

זוהי הנקודה בה עניבת.טבעת החשל חוצה את ציר B במצב של 0 כוח מיגנוט והיא מייצגת את תפוקת השטף המירבית של חומר מגנטי מסויים. בהגדרה – נקודה זו מתרחשת במירווח אוויר 0 ולכן לא ניתנת לצפיה בחומרי מגנט מעשיים.

וובר (Weber)

weber – יחידה חדשה למדידת שטף מגנטי. 1 weber = 10-8 Maxwell=1Vs. היחידה נקראת על שם פרוםסור וילהלם וובר.

זרמי מערבולת (Eddy Currents)

זרמים חשמליים מעגליים הנוצרים בהשראה בחומרים מוליכי חשמל, כשהם נחשפים לשדות מגנטיים משתנים, ויוצרים כוח ניגודי לשטף המגנטי. ניתן לרתום את זרמי המערבולת לצרכים מועילים (כמו למשל הפסקת תנועה או תגובות לא רצויות אחרות שניתן לשלוט בהן ולהפחית אותן). נקראים גם זרמי פוקו.

חדירות יחסית (Relative Permeability, µr)

היחס בין גוף מוליך לבין ואקום (ריק): μ/μ0 =rμ. בשיטת csg –   1=0μ במצב המוגדר כריק. לצורך כל החישובים בשיטת csg – גם חדירות האוויר מוגדרת כ-1.

חומר פארמגנטי (Paramagnetic)

גוף בעל פרמיאביליות-חדירות מעט גבוהה מ-1.

חומר פרומגנטי (Ferromagnetic)

חומר שהחדירות שלו למגנטיות גבוהה מאחד (בין פי 60 לבין פי כמה אלפים) אשר מציג תופעת מיגנוט יוצאת דופן.

חשל - דהמגנטזצייה (Demagnetization)

הסרת היכולת המגנטית כתוצאה מהפחתת התכונות המגנטיות במגנט קבוע. הדבר קורה כאשר: 1. המגנט נחשף לשדה חזק של זרם חילופין. 2. הוא נחשף לשדה מגנטי הפוך, של אלקטרומגנט או מגנט קבוע אחר. 3. המגנט נחשף לטמפרטורות גבוהות.high AC-field.

  1. reverse fields applied by electromagnets or other permanent magnets.
  2. exposure at an elevated temperature.

טמפרטורת קירי (Curie Temperature, Tc)

מידת חום שבעת קיומה נעלם כוח היישור המקבילי והחומר מאבד את  היכולת המגנטית שלו.

טסלה (Tesla)

השראה, שטף ליחידת שטח. 1 Tesla = Vs/m2 או 10000 Gs. היחידה נקראת על שם ניקולא טסלה.

יחס המימדים (h:d)

להלן יחס. מונח זה מבטא את היחס שבין אורך המגנט לבין קוטרו, או לקוטר המעגל של שטח גיזרה שוות ערך. קנה המידה בצד השמאלי העליון של דף הטבלה מציג את היחס h:d. קו ההעמסה הוא החיבור  בין אפס לבין יחס h:d. כדי להעריך את יחס h:d של מגנט מוט ניתן להשתמש בנוסחה הבאה.

יציבות (Stabilization)

יש להניח שבזמן שימוש בו המגנט יחשף להשפעות חשל, כדי למנוע נזקים בלתי הפיכים בהפעלה. השפעות מזיקות עלולות לנבוע מטמפרטורות גבוהות או נמוכות מאד  או בגלל שדה מגנטי חיצוני.

יתרות – הישארות (Remenance, Bd)

ההשראה המגנטית שנותרת במעגל מגנטי לאחר הסרת שדה המיגנוט. אם במעגל יש מירווח אוויר, ההשראה הנותרת תהיה קטנה מיתרת ההשראה Br.

כוח כפייני (Coercive force)

כוח כפיני ( coercive force)- BHC הוא הכוח המסיר מגנטיות המגיב למצב של אפס השראה מגנטית, B, בחומר מגנטי לאחר רוויה. יחידות: Oersted, A/m או kA/m.l.

כוח כפייני עצמי (Intrinsic coercive force)

Intrinsic Coersive Force– מבטא את יכולת ההתנגדות לחשל.

כוח מגנטומוטורי ( Magnetomotive Force, F)

מקביל למונח וולט במעגלים חשמליים, זהו הפרש פוטנציאלים מגנטיים בין שתי נקודות.

כוח מגנטי (Magnetizing Force, H)

הכוח המגנטומוטורי ליחידת אורך בכל נקודה במעגל המגנטי.  יחידת המדידה היא אורסטד oersteds – במערכת cgs.

כיוון המגמות (Orientation direction)

התכונות המגנטיות המירביות של מגנט קבוע נעות בכיוון המגמה שלו. במגנטים בעיצוב טבעת או דיסק כיוון המגמה הוא צירי. בעיצוב ריבועי או קובייתי המגמה היא לגובה (h). בקשת או במיקטע המגמה היא ברדיוס או בקוטר. מגמת המגנט מושגת על ידי השראת שדה מגנטי על האבקה, לפני ובמהלך הדחיסה.

מגנט איזוטרופי (Isotropic)

חומר מגנטי ללא אוריינצייה כיוון אחד שתכונותיו הפיזקליות ותכונותי המגנטיות אחידות ושוות בכל הכיוונים.

מגנט אנאיזוטרופי

הו מגנט בעל כיוון מועדף של האוריינטציה המגנטית (כל החלקיקים המגנטיים פונים לכיוון אחד), כך שהמאפיינים המגנטיים הם המיטביים בכיוון מועדף.

מגנט קבוע (Permanent magnet)

גוף המסוגל לקיים שדה מגנטי מעל לנקודת הקפאון ללא הפסד כוח.

מגנט קרמי (מגנט פריט)

מגנט פריט (תרכובת ברזל – FERRITE) – מורכב מתחמוצת ברזל בתוספת בריום, סטרוניום או עופרת. כיום, עקב סיבות בריאותיות סטרונים הוא האוצייה המועדפת ורוב או כל המגנטים הקרמיים שנכרים על ידי מגמא מכילים אלמנט זה.

מגנטיות נותרת (Remanent induction)

BM מציין את ההשראה המגנטית שנותרת בחומר מגנטי לאחר מיגנוט והכנה סופית לפעולה.

מד גאוס (Gaussmeter)

מכשיר למדידת ערך מיידי/ריגעי של השראה מגנטית, העקרון הנפוץ ביותר של אפקט האל. העקרונות האחרים הם תהודה מגנטית גרעינית (NMR ) או עקרון הסליל הרוטט.

מד שטף (Fluxmeter)

זהו גלוונומטר המודד את השינויים של קישרי השטף בעזרת גשש סלילי. מכשירים מודרניים משתמשים במעגלים מודפסים למדידת השטף.

מיגנוט (Magnetizing)

שדה חיצוני מיושם על מגנט כדי לטעון או למגנט אותו. למתכות ברזליות החוזק צריך להיות בערך פי שלושה יותר מהכוח הכפיני. לצורך מיגנוט ניתן להשתמש בזרם ישר או בזרם חליפין, בפעימות זמן של פחות מ-1 מילישניה, בתנאי שאין ברזל נוכח בנתיב המיגנוט.

מעגל סגור (Closed Circuit)

קיים כאשר נתיב הזרימה יוצא מהמגנט הקבוע אל חומר בעל חדירות גבוהה, המשמש מעגל מגנטי, בלי לעבור לחומרים נוספים.

מעגל מגנטי (Magnetic Circuit)

הקבצה של חלק או כל הרכיבים הבאים: מגנטים קבועים, יחידות הובלה פרומגנטיות, מירווחי אוויר וזרם חשמלי.

מקדם חדירות (Permeance Coefficient, Pc)

היחס שבין ההשראה המגנטית, Bd, לבין כוח החשל העצמי, Hd. Pc=Bd/Hd. מונח זה ידוע גם בשם "קו ההעמסה" או נקודת הפעולה של המגנט והוא מועיל בחישוב תפוקת השטף של המגנט בתנאים שונים. הקירוב הראשון הוא Bd/Hd=Lm/Lg כאשר Lm הוא אורך המגנט ואילו Lg הינו 1 אורך של מירווח האוויר שהמגנט חשוף אליו. מכאן ש- Pc הוא פונקציה של הגאומטריה של המעגל החשמלי.

מקדם טמפרטורות (Temperature coefficient)

ערך המתאר את השינוי בתכונות המגנטיות בעקבות שינוי בחום. בדרך כלל הוא מבוא ב-% ליחידת טמפרטורה.

מקדם שינוי בטמפרטורות (Reversible Temperature Coef)

מדידה של שינויי היפוך בשטף בגלל שינויי חום.

מרווח אויר - (אורך מרווח אוויר, Lg)

Lg – אורך המעבר של קו השטף המרכזי במירווח האוויר. הכוונה לכל חומר לא מגנטי הנמצא בין המגנט ומפריד אותו מהחומר עליו ישפיע השדה המגנטי (אוויר, מים, פלסטיק, עץ וכיו"ב).

נקודת פעולה (Operating point)

המיקום על פני עקומת החשל שיש לו ערכים ספציפיים של B ו-H (Bd, Hd). נקודת הפעולה היא ההצטלבות בין קו ההעמסה לבין עקומת החשל והיא נמצאת בדרך כלל ברביע השני. בשימוש ביישומים עם אלקטרומגנט היא עשויה לנוע לרביע השלישי.

נתיב חזרה (Return Path)

רכיבי הולכה במעגל מגנטי המספקים חדירות נמוכה לשטף המגנטי.

סטרונטיום

יסוד כימי המשמש בעת ייצור מגנטי פריט. (Sr – מספר אטומי 38).

עניבת החשל (Hysteresis loop)

זוהי עקומה סגורה המתקבלת בחומר על ידי שינוי הערכים של ההשראה המגנטית B בניצב לכח (או השדה) המגנטי H בציר האופקי כאשר החומר עובר במעגל סגור a. הקו המקווקוו הוא העקומה המקורית במגנט שלא עבר מיגנוט בעבר.

עקומת דה מיגנוט (Demagnetization Curve)

הרביע השני של עניבת החשל (hysteresis loop), מתארת בכלליות את התנהגות המאפיינים המגנטיים בשימוש מעשי. ידועה גם כעקומת H-B.

פיסות קטבים (Pole Pieces)

פיסות של חומר פרומגנטי המונחות על הקטבים ומשמשות ועיצוב ולשינוי אפקט קווי השטף.

פריט מוקשה (Hard-Ferrite)

Hard-Ferrite (ברזל מוקשה) – בריום – סטרוניום, או ברזל-עופרת עם תרכובת כימית Me06 Fe2O3 MeO שמשמעותה מטאל אוקסיד (מוליך מבודד – מבנה טרנסיסטור או מעבד) לכל הברזלים המוקשים יש מבנה מתומן (8 צלעות) לדוגמה: BaOx6 Fe2O3 SrOx6 Fe2O3

פרמיאביליות – חדירות (Permeability)

מונח כללי הו משתמשים לביטוי היחס בין השראה מגנטית, 8, לבין עומת השדה, H.

פרמיאנס – חדירות (Permeance)

ההיפך מהתנגדות, שווה ערך להולכה בחשמל.

צפיפות (Density)

משקל של חומר (גרם/סמ"ק) בהתייחסות למשקל מים.

קוטב צפוני של המגנט

קוטב המגנט אשר בהינתן לו תנועה חופשית יפנה אל עבר הקוטב הצפוני של כדור הארץ. הגדרת הקוטביות עלולה להיות מבלבלת ולכן עדיף לעיתים, לשם בהירות העניין, יש לכנות את הקוטב: "הקוטב שפונה לצפון".

רוויה (Saturation)

מצב בו כל הכוחות הבסיסיים של המגנט נמצאים במגמת כיוון אחד. החומר הפרומגנטי נחשב לרווי כאשר הגברה של כוח המיגנוט אינה מגבירה את ההשראה. דחיסות שטף רווי בפלדה היא הערכים שבין 16000 ל-20000 גאוס.

שדות שוליים (Fringing Fields)

דליפת שטף מתקשרת במיוחד עם השפעות בקצוות של מעגל מגנטי.

שומר (Keeper)

פיסה של ברזל רך המונחת על או בין קוטבי המגנט ומגשרת מעל לחריצי האוויר ובכך מפחיתה את דליפות השטף מהמגנט.

שטף (Flux)

מצב המתקיים באמצעי הנתון להשפעת כוח מגנטי. מדידת מצב זה מאופיינת על ידי העובדה שהכוח האלקטרומוטורי  נוצר בהשראת החומר המקיף את השטף בכל פעם שעוצמת השטף משתנה . יחידת מדידת השטף היא מקסוול.

שטף מגנטי (Magnetic Flux)

סה"כ ההשראה המגנטית בשטח נתון. כאשר ההראה המגנטית B מחולקת באופן שווה על פני שטח  A הסימון הוא  .=BA  והנוסחה הכללית היא .=..B*dA

תפוקת אנרגיה מירבית (Maximum Energy Product, BHmax)

Bhmax – נקודה בעקומת החשל שבה התפוקה של B ושל H היא מירבית ונפח החומר המגנטי, הדרוש להפקת אנרגיה נתונה לכפופים לו, הוא מיזערי. יחידת המדידה היא מגה גאוס אוסטרד – MGOe.