بزرگترین فروشگاه فروش محصولات الکترونیکی در الکترونیک110ایسام

ميخ ها وقتي در حضور يك مغناطيسي قرار مي گيرند تمايلبه مغناطيس شدن دارند. هنگامي كه موازي هستند قطب هاي آن ها حالت دافعه دارند وهنگامي كه عمود هستند حالت جاذبه دارند. اگر قطب شمال مغناطيسي مقابل شما باشد قطبهاي جنوبي ميخ ها در مقابل شما قرار خواهد گرفت. ميخ ها مغناطيسي را جذب مي كنند. زيرا بر خلاف قطب ها يك ديگر را جذب خواهند كرد. ميخ ها هم ديگر را دفع مي كنند چراكه مثل قطب يك ديگر را دفع مي نمايند. مشاهده اين آسان است كه چرا همين كه در اطرافمغناطيسي چرخيد ميخ خطوط فشار مغناطيسي را دنبال مي كند. قطب شمال آن به طرف قطبجنوب مغناطيسي جذب مي شود و برعكس زماني كه ميخ كنار مغناطيسي باشد موازي است. بهخاطر اين كه جاذبه برابر است و زماني كه نزديك تر مي شود قطب شمالي (N) مغناطيسي، قطب جنوبي ميخ جذب و قطبشمالي دفع مي شود و آن مي چرخد. مغناطيسي زماني كه مقابل هم قرار گيرد يك ديگر رادفع مي كنند و وقتي كه آن ها مقابل هم يكديگر را جذب هم مي كنند. وضع طبيعي مجموعهمغناطيس ها اين است كه انتهاي آن ها هم ديگر را جذب مي كند. اگر دو شاخه كنار همقرار گيرند.روي هم غلت مي خورند.
قطب هاي مشابه تا حد امكان جداي از هم قرار مي گيرند اين شاخه يك ديگر رادفع مي كنند . اين در واقع عمل ذرات سنگ معدن پاشيده شده بر روي سطح كاغذ مغناطيساست. زماني كه مغناطيس بر روي يك طرف پودر سنگ آهن قرار مي گيرد پودر خود را بهصورت يك رشته تنظيم مي كند. هر ذره پودر تبديل به مغناطيسي مي شود و قطب مخالفمجاور خود را جذب مي كند. اين رشته يك ديگر را به صورت دافعي شكل مي دهند و پودرگسترش پيدا مي كند.
براييادگيري بيشتر در مورد مغناطيس به بخش علمي باز گرديد.


ساختن يك ماشين حرارتي مغناطيسي
در ابتدااين وسيله با استفاده از ماده معدني نيكل كانادايي ساخته شد. نيكل كانادايي از نيكلخالص ساخته شده است. كانادايي بر خلاف نيكل آمريكايي مقداري مس به همراه دارد كهخاصيت مغناطيسي ندارد. مي توان اين وسيله را با نيكل يا با مغناطيس هايي كه از خاكهاي كمياب ساخته شده درست كرد. مغناطيس هاي نوع اخير بهتر عمل مي كنند. زيرا خاصيتمغناطيسي خود را در درجه حرارت پائين از دست مي دهند، بنابراين براي اين وسيله ميتوان از يك شمع به جاي چراغ الكلي به عنوان منبع گرمايي استفاده كرد.
بعضي از اشياء كوچك مغناطيسي زيبا درمجموعه ما يافت مي شود.
اينماشين حرارتي بسيار ساده است. در انتهاي پاندول قطعه كوچك مواد مغناطيسي آويزان ميكنيم به خاطر اين كه قطعه كوچك به مغناطيسي بزرگ تر مي چسبد. مغناطيسي بايد آنقدرنزديك باشد كه در ته پاندول تاب نخورد و به طرف مغناطيس جذب شود. شمع در زير اينماده قرار مي گيرد آن قدر كه شعله شمع به آن برخورد كند. شعله شمع دو مغناطيس راگرم مي كند تا قابليت مغناطيسي آن از دست رود و نيروي جاذبه را از دست مي دهد،همچنين از شعله ، ماده مغناطيسي در ابتدا سرد مي شود سپس اين قابليت باز مي گردد. يعني ماده مغناطيسي به طرف شعله برمي گردد و تمام اين فرايند تكرار مي شود. تماماين قطعات را مي توان از فروشگاه هاي سخت افزار تهيه كرد،
قطعه هايي كه نياز است عبارتند از :
مقداري سيم مسي يا برنجي مغناطيسسراميكي ، يك عدد شمع و يك پاندول براي تاب دادن و دو قطعه سيم براي نگهداريآن.
حدود يك فوت سيم را برشدهيد و از طرف مغناطيس بزرگتر بپيچيد و در انتهايش را دو حلقه كوچك درست كنيد و آنهارا جوري ببنديد كه محافظ پاندول باشد. اگر از مغناطيسي سنگ معدن كمياب برايسنگيني پاندول استفاده مي كنيد از اين جهت كمك مي كند كه مغناطيس زدايي مي شود باعمل نگهداري روي شعله شمع.
شما مي توانيد آن را به چوب لباس آويزان كنيد و مغناطيسي را بر روي شعله تازماني كه مي افتد نگه داريد تا زماني كه شما پاندول را تنظيم مي كنيد برش سراميكبزرگ مغناطيسي مي شود.
يكفوت ديگر سيم را دور نيكل يا مغناطيس هاي خاك هاي كمياب بپيچيد كه وزن را برايپاندول شكل دهد دو حلقه كوچك از انتهاي سيم درست كنيد كه به حلقه هاي حمايت كنندهپاندول راه يابند. مطمئن شويد كه وزن پاندول به اندازه كافي نزديك به مغناطيس است وهنگامي كه پاندول به صورت عمود است از آن بر مي خيزد. سيم هاي پاندول و نگه دارندههاي آن به اندازه كافي بلند باشند كه در زماني كه مغناطيس از آن گرفته مي شود ازروي شعله به صورت عمودي آويزان شود.
با گير كردن پاندول به مغناطيس بزرگ شعله شمع راطوري تنظيم كنيد كه تنها سنگيني را لمس كند. شعله، آلياژ خاك هاي كمياب را تا زمانيكه قابليت چسبيدن به مغناطيس سراميك بزرگ را از دست مي دهد حرارت مي دهد و اينآويزان شدن و تاب خوردن تا هنگامي كه سرد مي شود ادامه دارد و همين كه سرد شد مجدداين فرايند تكرار مي شود. اگر جرم مذكور شعله را هنگامي كه از مغناطيس دور است لمسكند پاندول را بايد به گونه اي تنظيم كرد كه اين جسم مقداري از شعله فاصله داشتهباشد و اين تنظيم را به گونه اي ادامه دهيد كه فرايند مذكور تكرار شود. اين تنظيمبايد به صورتي باشد كه جسم به خوبي گرم شود. مواظب باشيد كه شعله به شما آسيبنرساند. اگر از نيكل هاي كانادايي استفاده مي كنيد به منبع حرارتي بهتري از شمعنياز داريد. چرا غ الكلي براي اين كار مناسب است. سيم هاي محافظ پاندول بايد بلندترباشند مانند ساختن لامپ براي فلز.

چرا اين گونه عمل ميكند؟
تأثير CURIE از دستدادن قابليت مغناطيسي را توصيف مي كند، زماني كه حرارت در بالاي آن در درجه خاصيقرار داشته باشد اين درجه حرارت درجه CURIE ناميده مي شود. اين درجه حرارت براي مواد مختلف متفاوتاست.
درجه CURIE براي آهن حدود 80 درجه سيليس است ،درجه حرارت براي مغناطيس سراميكي غيرقابل ارتجاع در سطح بالايي قرار دارد كه شمع وچراغ الكلي بر روي آن تأثيري ندارد.
براي نيكل كانادايي پايين ترحدود 631 درجه سيليساست. اين درجه حرارت در محدوده حرارت چراغ الكلي است و با شمع نيز امكان پذير است. براي مغناطيس خاك هاي كمياب 310 درجه سيليس است.
سعي شود كه از فندك چخماقي Ronson استفاده شود، درجه CURIE در محدوده حرارت شمع است. تركيب اندازه كوچك آنها و مقدار CURIE را تبديل بهدرجه بالايي از CURIE مي كند،مغناطيس و شعله كه به هم پيوند مي خورند موجب كار و عمل ماشين مي شود. زماني سنگهاي فندك به مغناطيسي برجاذبه به شعله نزديك مي شوند كه به سطح درجه CURIE برسند. ديگر آزمون هاي ديگري موفقيتآميز بوده كه مشتمل بر قرارگيري سنگ چخماق بر روي چرخ هستند و از آهن لحيم كاري بهعنوان منبع گرمايي استفاده مي شود.
شيشه ذره بين را مي توان براي متمركز كردن نور آفتاب بر روي ذرات چخماقاستفاده كرد.



چيزهايي راجع به مغناطيس ها (بخش علمي)
هنگامي كه مغناطيس رالمس و كند، بدن حرارت دادن سنگ چخماق، هنگامي كه حرارت پايين مي آيد. راههاي ديگررا نيز امتحان كنيد.
كارساده ايست كه درباره ميخ ها كه تبديل به مغناطيس شدند و خود تنظيم شدنشان با ميدانمغناطيسي فكر كنيم و همچنين راجع به مهره هايي كه در يك ميدان مغناطيسي قرار ميگيرند. اما كدامشان توضيح واقعي هستند و چه چيز ديگري اتفاق مي افتد. هر دو توضيحدرست است وجود ميدان مغناطيسي به خاطر حركت الكترون هاست راجع به ميخ ها الكترون هادر اتم هاي آهن در مدار هسته قرار گرفته اند و الكترون بر روي هسته هاي خود ميچرخد. بيشتر مواد ميدان مغناطيسي قوي ندارند به علت اين كه قطب هاي مغناطيس آن هابهطور تصادفي نظم يافته است يا در مقابل هم آرايش يافته اند.
اگر الكترون هاي يك اتم ( يا ملكول) برابر قطب هايمغناطيس مثبت و منفي بسازند كه هم را خنثي مي كنند اتم قطب ها مغناطيسي ندارد. اگرشما يك مغناطيسي را در نزديك چنين اتمي بياوريد ميدان مغناطيسي باعث مي شود كهالكترون هاي اين اتم حركت كنند. حركت الكترون ها يك ميدان مغناطيسي را ايجاد مي كندكه در تقابل با مغناطيس اصلي است. اتم ها در مقابل مغناطيسي حركت مي كنند. موادي كهبه اين شكل عمل مي كنند مواد diamaqnetic « ديا مغناطيس» ناميده شوند. حتي بيسموت(bismuth) يكي از عناصر شيميايي كه از نوع موادي است كهبيشترين «ديا مغناطيسي» را دارد. اگر الكترون هاي يك اتم مغناطيس خنثي نداشته باشنداتم يك قطب مثبت و منفي دارد. درجه حرارت يك اتاق باعث مي شود اين اتم ها در اطرافحركت كند و قطب هاي مغناطيسي آن هابه طور تصادفي آرايش مي يابند.
اگر اتم ها درون ميدان مغناطيسي باشندبرخي از آن هابا اين ميدان تنظيم مي شوند برخي ديگر انرژي زيادي دارند و در اطرافمي چرخند. حدود انرژي بستگي به درجه حرارت دارد. مثلاً اتم هاي سرد بيشترشان باميدان مغناطيسي تنظيم مي شوند. مومادي كه به اين شكل نظم مي يابندپارامغناطيس (paramegnatic) ناميده مي شود. اين مواد به مغناطيس ها جذب شوند. اثر آن هاضعيف است مگراينكه حرارت بسيار پايين باشد. مواد پارامغناطيس انرژي هاي پارامغناطيسي را بيان ميكنند اما قوي تر شدن اين اثر تا زماني است كه درجه حرارت بسيار بالا باشد آلومينيومو پلاتينيوم جزء اين مواد هستند.

چهار نوع مواد آهن، نيكل، كبالت و گادولينيومقطب هاي مغناطيسي آن هارديف ما مي شد حتي در درجه حرارتي كه كلاً قطب هاي ديگر بخشها تصادفي آرايش يابند اين بخش ها فرو مغناطيس (ferromaqnertic) ناميده مي شود. در چهار نوع نامبرده تأثيرمغناطيسي الكترون ها كه در ميدان هاي دورني قرار گرفته اند باعث اين كنش مي شوند آنهاخودشان را به قطب هاي مخالف هماهنگ مي كشد به انشاي اصلي كه در مكانيك كوانتوماصل (pauli exclusion) اين اصلدر يك توضيح بسيار ساده گويد كه الكترون ها نمي توانند در يك فضاي مشابه اشتغال بهعملي داشته باشند مگر اينكه قطب هاي مغناطيسي مخالفي داشته باشند.
دو اتم بر اين اساس مثل آهن يك الكترون بيروني را شكل مي دهند. اين الكترون تلاش مي كند كه با قطب هاي الكترون داخلي كهمقابل الكترون خارجي قرار گرفته باشند تنظيم شوند. اين عمل باعث ايجاد الكتروندروني مي شود كه عمليات (كاركرد) مشابهي دارند. الكترون هاي داخلي به اين ترتيب بهشيوه مشابهي تنظيم شوند و در ميدان مغناطيسي سيهمي مي شوند. در برخي از موادپارامغناطيسي، اتم ها، با قطب هاي مثبت و منفي زوج مي شوند و بر خلاف دستورالعمليادشده يكديگر را خنثي مي كنند اين مواد آتشي فرومغناطيسي ناميده مي شوند. كروم ومغناطيس ها از جمله اين مواد هستند. برخي مواد كه ferrites‌ ناميده مي شوند شبيه مواد فوق هستند اما دو جزءمختلف مغناطيسي را دارا هستند . يكي از آن هاقوي تر از ديگري است. كار اينها تعبيههمان مواد است و به مغناطيس ها جذب شوند. سنگ معدن كه در مثال از آن استفادهكرديم ferrit است . اين يككاني است كه مغناطيس ناميده مي شود. مغناطيسي طبيعي از آن ساخته شده است. نام شكلاين آرايش ferrimaqnetism است. Ferrmaqnetism است. Ferrite استفادههاي متعددي را در الكترونيك پيدا كرده است به علت اينكه مغناطيس است. اما مثل آهنالكتريسته را عبور نمي دهد همچنان كه الكتريسته بهتر جريان پيدا كند از طريق بعضيمواد نسبت به برخي ديگر مغناطيس نيز از طريق برخي مواد نسبت به برخي ديگر آسان ترگردش پيدا مي كند. توان مواد براي ايجاد بي ثباتي مغناطيسي ثبات ... مواد ناميده ميشود . اندازه گيري نسبي براي ثبات هوا وجود دارد كه ثبات آن را نشان مي دهد. آهن واستيل ثبات بين 100 و 9000 دارند. Ferrite‌ثبات بين 3000 و 50 دارد. ثبات نسبي مواد را مي توانبه عنوان ميزان سهولت مغناطيسي شدن آن هادر نظر گرفت. هر چه ثبات بالاتر باشد موادآسان تر مغناطيسي مي شوند. خطوط فشار مغناطيسي به عنوان مجموعه اي است كه بي ثباتيمغناطيسي ايجاد مي كند. مغناطيس قدرتمند خطوط فشار بيشتري دارد و بي ثباتي مغناطيسيبيشتري را دارد. يك مغناطيس معمولي خانگي 100 تا 1000 ثبات دارد. يك خط فشاريك Maxwell ناميده مي شود. مواد با ثبات نسبي بالا اجازه مي دهد كه خطوط بيشتر بي ثباتي وارد آن ها شوند بهعلت اين كه هوا اطراف آن را فرا گرفته است. اندازه تجمع بي ثباتي با خطوط فشار مربعدر سانتي متر اندازه گيري مي شود كه گازها هستند. يك گاز يك خط مربع در سانتي متراست. ميدان مغناطيسي زمين در حدود 2/. گاز اندازه گيري شده است. ابر رسانه كه درطنين (بازآوايي) مغناطيسي به كار مي رود حدود 5000 تا 15000 گاز تصور مي شود. زمانيكه ميخ به هوا انتقال مي يابد. خطوط فشار مغناطيسي با سهولت بيشتري از طريق ميخدنبال ونتور نسبت به هوا . مثلاً آب به دنبال راهي است كه مقاومت حداقل داشته باشد. بي ثباتي مغناطيسي به دنبال بيشترين ثبات است. ميخ به صورت افقي مقاومت كمتري داردتا اينكه بخشي از آن به صورت ضربدر باشد. فشار بر روي ميخ متمايل به اين است كه باخطوط فشار مغناطيسي خط به بالا باشد اين فشار است كه سقوط موازي خطوط نيرو را موجبمي شود. در همين زمان ميخ مغناطيسي شده است و قطب هاي آن به قطب هاي مخالف مغناطيسيجذب مي شود.


اندازههاي استفاده شده در مغناطيس دائم
چه چيزي مغناطيس دائم خوبي مي سازد؟
ما مي توانيم مغناطيس داشته باشيم كه ميدان مغناطيسي رامجتمع كند و همچنين مي خواهيم كه مغناطيس باقي بماند. براي فهم اين كه چگونه ماقدرت يك مغناطيس دائم و ثبات آن را اندازه گيري مي كنيم ، ترسيم ساخت يك مغناطيسيمفيد است.
از يك قطعه آهنيا ديگر مواد ferromaqnatic‌شروع مي كنيم. پذيرفتيم كه وقتي با آن كار مي كرديم به صورت مغناطيسي نبود،براي مغناطيسي كردن ، آن را در يك ميدان مغناطيسي به وسيله يك مغناطيس ديگر قرارداديم .
زماني كه قدرتميدان مغناطيسي اندك باشد، خطوط نيروي مجتمع در آهن نيز كوچك است و همين كه قدرتميدان افزايش يابد بيشتر اجزا مغناطيسي آهن كه مهره ناميده شد با ميدان بيرونيتنظيم مي شود. برخي از خطوط نيرو در فلز از قدرت ميدان مغناطيسي پديد مي آيد. و اينروند ادامه مي يابد تا اين كه مغناطيس ها در آهن با ميدان بيروني همسو مي شوند. بهاين معنا كه آهن اشباع شده است و نمي تواند خطوط ديگر نيرو را نگه دارد. همين كهميدان بيروني را به وجود آورديم ديگر فشاري در خطوط نيرو در آهن وجود ندارد . فرضكنيد اكنون قدرت ميدان بيروني را كاهش داديم. حرارت درون آهن با درجه حرارت اتاقرقابت مي كند. وقتي كه ميدان بيروني را برداريم اين گيركردن هاي مهره ها تمام ميشود و ما مغناطيسي دائم داريم. فرض كنيد اكنون ميدان مغناطيسي بيروني را معكوس ميكنيم و به تدريج قدرت آن را افزايش مي دهيم. ابتداي مهره هاي گير كرده مقاومت ميكنند. همين كه حوزه بيروني گير كند تحت كنترل قرار مي گيرند. حتي ميدان بيروني برايبالا انداختن آن ها كافي است و آهن دوباره اشباع مي شود.
گفتيم كه تراكم جريان مغناطيسي كه در آهن باقي ميماند ميدان بيروني remanunce در سطح بالايي است. سلول هاي كوچك مغناطيسي را ديواز آلياژ need / mium – iron – bron است كه ارزشبالايي براي remanunce و اشباعدارد. ليست remanunce كه نامديگر القاء ......... 800/10 گاز است و اشباع حدود 9600 مقياس ديگر براي توصيف ثباتمغناطيسي قوت بيروني ميدان است. زماني كه مواد اشباع چند گونه شدند با برخي از خطوطبي ثبات در مواد اشباع مي شوند. اين مقدار انرژي توليد با تراكم انرژي در مقياسگازها اندازه گيري مي شود. مغناطيس هاي رايج راديويي ارزشي بالغ بر 27 ميليوندارند. اين مقدار مي تواند خطرناك باشد اگر زياد كوچك نباشد.
اين ها كمتر از ربع اينچ يا متر هستند و يك دهماينچ ارتفاع دارند.

برای خرید و دانلود پروژه های الکترونیک برنامه نویسی کامپیوتر و پروژه های آماری ما، به قسمت (آرشیو فایلهای فروشگاه) بروید ......