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磁石には多くの長所があり、使用することができます ガウスメーター 磁石の強度を決定します。テスラの磁場、またはウェーバーまたはテスラの磁束を測定できます•m2 （「テスラ平方メートル」）。の 磁場 これらの磁場の存在下で移動する荷電粒子に磁力が誘導される傾向があります。
磁束 円筒シェルや長方形シートなどの表面の特定の表面領域を通過する磁場の量の測定値です。磁場と磁束の2つの量は密接に関連しているため、どちらも磁石の強度を決定するための候補として使用されます。強度を決定するには：
さまざまな短所や状況での磁石の力は、それらが発する磁力または磁場の量によって測定できます。科学者とエンジニアは、磁場、磁力、磁束、磁気モーメント、さらに実験研究、医学、産業で使用する磁石の磁気的性質さえ考慮して、磁石の強度を決定します。
あなたは考えることができます ガウスメーター 磁気強度計として。磁気強度測定のこの方法は、ネオジム磁石の運搬に厳しい必要がある航空貨物の磁気強度を決定するために使用できます。これは、ネオジム磁石の強度テスラとそれが生成する磁場が航空機のGPSに干渉する可能性があるためです。ネオジム磁気強度テスラは、他の磁石のテスラと同様に、それからの距離の2乗だけ減少します。
磁気挙動
磁石の振る舞いは、磁石を構成する化学物質および原子材料に依存します。科学者とエンジニアは、これらの組成物を使用して、材料が電子または電荷をどれだけうまく通過させて磁化を発生させるかを研究できます。これらの磁気モーメントは、磁場の存在下で磁場に運動量または回転力を与える磁気特性であり、それらが反磁性、常磁性または強磁性であるかどうかを決定する際に磁石を作る材料に大きく依存します。
磁石が不対電子をまったく、またはほとんど持たない材料でできている場合、 反磁性。これらの材料は非常に弱く、磁場が存在すると負の磁化を生成します。それらに磁気モーメントを誘発するのは難しい。
常磁性 材料は不対電子を持っているため、磁場が存在すると、材料は部分的な配列を示し、正の磁化を与えます。
最後に、 強磁性体 鉄、ニッケル、磁鉄鉱などの材料は、これらの材料が永久磁石を構成するような非常に強い魅力を持っています。原子は、力を容易に交換し、非常に効率的に電流が流れるように配列されます。これらは、地球の磁場よりも1億倍強い約1000テスラの交換力を持つ強力な磁石を作ります。
磁気強度測定
科学者とエンジニアは一般的に 力を引く または磁石の強さを決定するときの磁場の強さ。引っ張り力とは、磁石を鋼鉄の物体や別の磁石から引き離すときに必要な力のことです。製造業者はこの力をポンドで表し、この力の重量またはニュートンを磁気強度測定値と呼びます。
大きさが異なる磁石や、素材ごとに磁気が異なる場合は、磁石の極の表面を使用して磁気強度を測定します。他の磁気オブジェクトから遠く離れたままにして、測定する材料の磁気強度を測定します。また、家庭用電化製品では磁石ではなく60 Hz以下の交流（AC）周波数で磁場を測定するガウスメーターのみを使用する必要があります。
ネオジム磁石の強度
の グレード番号 または N個 引っ張り力を記述するために使用されます。この数は、ネオジム磁石の引き力にほぼ比例します。数値が大きいほど、磁石は強くなります。また、ネオジム磁石の強度テスラを示します。 N35磁石は35メガガウスまたは3500テスラです。
実際の設定では、科学者とエンジニアは、磁性材料の最大エネルギー積を単位として使用して、磁石のグレードをテストおよび決定できます。 MGOes、またはメガガウスエステル、約7957.75 J / mに相当3 （立方メートルあたりのジュール）。磁石のMGOは、磁石の最大点を示します 減磁曲線、 としても知られている BH曲線 または ヒステリシス曲線、磁石の強度を説明する関数。磁石の消磁がいかに難しいか、磁石の形状がその強度と性能にどのように影響するかを説明します。
MGOeマグネット測定は、磁性材料に依存します。希土類磁石のうち、ネオジム磁石は一般に35〜52 MGO、サマリウムコバルト（SmCo）磁石は26、アルニコ磁石は5.4、セラミック磁石は3.4、柔軟な磁石は0.6〜1.2 MGOです。ネオジムとSmCoの希土類磁石は、セラミック磁石よりもはるかに強力な磁石ですが、セラミック磁石は磁化しやすく、自然に腐食に耐え、さまざまな形状に成形できます。しかし、それらが固体に成形された後、それらは脆いため簡単に壊れます。
外部磁場のために物体が磁化されると、その中の原子は特定の方法で整列し、電子が自由に流れるようになります。外部磁場が除去されると、原子の配列または配列の一部が残っている場合、材料は磁化されます。減磁には、多くの場合、熱または反対の磁場が伴います。
減磁、BHまたはヒステリシス曲線
「BHカーブ」という名前は、元のシンボルが磁場と磁場の強さをそれぞれ表すBとHにちなんで名付けられました。「ヒステリシス」という名前は、磁石の現在の磁化状態が磁場の変化にどのように依存するかを説明するために使用されます過去に現在の状態に至るまで。
•••Syed Hussain Ather上記のヒステリシス曲線の図では、点AとEはそれぞれ、順方向と逆方向の両方の飽和点を示しています。 BとEは 保持ポイント または飽和残留磁気、両方の方向で磁性材料を飽和させるのに十分な強さの磁場が印加された後、ゼロ磁場にとどまる磁化。これは、外部磁場の駆動力がオフになったときに残る磁場です。一部の磁性材料で見られるように、飽和は、印加された外部磁場Hの増加が材料の磁化をさらに増加できない場合に到達する状態であるため、総磁束密度Bはほぼ横ばいになります。
CとFは磁石の保磁力、外部磁場がいずれかの方向に印加された後に材料の磁化を0に戻すのに必要な逆磁場または逆磁場の量を表します。
点DからAまでの曲線は、初期磁化曲線を表しています。 AからFは飽和後の下降曲線であり、FからDへの回復はより低い戻り曲線です。減磁曲線は、磁性材料が外部磁場にどのように反応するか、磁石が飽和するポイント、つまり外部磁場を増加させても材料の磁化が増加しないポイントを示します。
強度による磁石の選択
異なる磁石は異なる目的に対処します。グレード番号N52は、室温で可能な限り小さいパッケージで可能な限り高い強度です。 N42は、高温でも費用効果の高い強度が得られる一般的な選択肢です。いくつかのより高い温度では、N42磁石はN52磁石よりも強力である可能性があり、高温用に特別に設計されたN42SH磁石のような特殊なバージョンがあります。
ただし、高熱の領域に磁石を適用する場合は注意してください。熱は磁石の消磁における強力な要因です。ただし、ネオジム磁石は一般に、時間の経過とともにほとんど強度を失いません。
磁場と磁束
科学者とエンジニアは、磁性体の場合、磁石の北端から南端に向かう磁場を示します。この短所では、「北」と「南」は、磁力線がこのように流れることを確認するための磁気の任意の特性であり、地理と場所で使用される基本的な方向「北」と「南」ではありません。
磁束の計算
磁束は、そこを流れる水または液体の量を捕らえるネットとして想像できます。この磁場の大きさを測定する磁束 B 特定のエリアを通過する A で計算できます Φ=BAcosθ その中で θ エリアの表面に垂直な線と磁場ベクトルの間の角度です。この角度により、さまざまな量のフィールドをキャプチャするために、フィールドに対してエリアの形状をどのように角度付けできるかを磁束が考慮できます。これにより、円柱や球などのさまざまな幾何学的表面に方程式を適用できます。
ストレートワイヤの電流の場合 私、さまざまな半径の磁場 r 電線から離れて計算することができます アンペア法 B =μ0I /2πr その中で μ0 （「mu naught」）は 1.25 x 10-6 H / m （ヘンリーがインダクタンスを測定するメートルあたりのヘンリー）磁気の真空透磁率定数。右側の規則を使用して、これらの磁力線がとる方向を決定できます。右手の法則によれば、右手の親指を電流の方向に向けると、磁力線は指がカールする方向によって与えられる方向と同心円を形成します。
電線またはコイルの磁場と磁束の変化から生じる電圧を決定する場合は、次を使用することもできます。 ファラデー法, V = -NΔ（BA）/Δt その中で N ワイヤのコイルの巻き数です。 Δ（BA） （「デルタB A」）は、磁場と面積の積の変化を指し、 Δt 動きまたは動きが発生する時間の変化です。これにより、磁場の存在下でワイヤまたは他の磁気オブジェクトの磁気環境の変化によって電圧がどのように変化するかを判断できます。
この電圧は、回路やバッテリーに電力を供給するために使用できる起電力です。また、誘導起電力は、磁束の変化率の負数にコイルの巻数を掛けたものとして定義できます。