钕铁硼能吸起自身重量600倍的物体吗?

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经常有读者在后台问懂磁帝,磁铁能吸起多重的东西,网上说钕铁硼磁体能吸起自身重量600倍的物体,这个准不准确?磁铁吸力有没有计算公式?今天懂磁帝就和大家说说磁铁的“吸力”问题。 

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在磁体的应用中,磁通量或磁通密度是衡量其性能的重要指标(尤其是在电机中),但在某些应用领域,如磁力分选、打捞等,磁通量不是一个能有效衡量分选或吸附效果的量,磁吸力是更有效的指标。

磁吸力是指磁体能够吸附起来的铁磁物质的重量,它受磁体的性能、形状、尺寸和吸附距离等因素的共同影响,并没有一个数学公式能够计算某磁体的吸力大小,但我们可以通过磁吸力测量装置来测量磁吸力值(一般是测量磁体拉力,再转换为重量),如下图。 磁体的吸力会随被吸附物体的距离增大而逐渐减小。

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如果你在网上搜索磁铁吸力计算,很多网站都会写“根据经验钕铁硼磁铁本身磁力是自身重量的600倍(也有写640倍的)”,这个经验到底对不对呢,我们通过实验来验证一下就知道了。

实验选取了不同形状和尺寸的烧结钕铁硼N42磁体,表面镀层都是镍铜镍,都是高度方向充磁,分别测量了每一块磁体的最大拉力(N极)并换算为吸附重量,测量结果如下:

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从测量结果中不难发现:

  • 不同形状尺寸磁体能吸起的重量和自身重量之比差异很大,有的不足200倍,有的500多倍,有的能达到3000多倍,所以网上写的600倍不完全正确

  • 相同直径的圆柱或圆饼,高度越大能吸起的重量越大,吸力与高度基本成正比

  • 相同高度的圆柱或圆饼(蓝色单元格),直径越大能吸起的重量越大,吸力与直径基本成正比

  • 相同体积和重量的圆柱或圆饼(黄色单元格),直径和高都不同,能吸起的重量差异较大,一般是磁体取向方向越长的吸力越大

  • 体积相同的磁体,吸力并不一定相等,根据形状的不同,吸力差异可能很大

    ;反过来说也是同理,吸起相同重量的铁磁物质的磁体,形状、体积和重量可能都不相同

  • 无论什么形状,取向方向的长度对于吸力的决定作用最大

以上是针对相同牌号磁体的吸力测试,那么不同牌号磁体间吸力差异如何,后续我们会再做测试进行比较。

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