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坡莫合金
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用坡莫合金制作電磁鐵的鐵芯是否可以大幅度提高吸力?

2019-12-25 08:10:04

不一定。
磁體的吸力F為磁場磁感應強度梯度deltaB和磁矩的乘積m,F=deltaB*m。
在螺線管線圈中加入鐵芯的目的是使得螺線管產生的磁場把鐵芯的磁性材料磁化,以提高其磁矩。螺線的磁矩為m1=NIS,鐵芯的磁矩為其磁場強度M的體積分m2=MV,而磁性材料的磁場強度M為螺線管的磁場強度H乘以磁性材料的磁導率u,而磁導率為真空相對磁導率u0與磁性物質的相對磁導率ur的乘積(即u=u0*ur)。Z后F=(m1+m2)*deltaB=(NIS+Mv)*deltaB=(NIS+uo*ur*H*v)*deltaB。
破莫合金的相對磁導率ur確實很高,如果螺線管中的電流很小,即螺線管產生的磁場強度H很小,尚未達到使破莫合金飽和的情況,則其吸力確實會增加;但是坡莫合金的飽和磁感應強度較低,螺線管產生的磁場達到7000A/m就能基本使其磁化到飽和,此時其吸力就不會繼續增加了。

用坡莫合金制作電磁鐵的鐵芯是否可以大幅度提高吸力?
因此,對于你的回答是不一定。在螺線管的電流較小尚未使磁性鐵芯飽和的情況下可以使得其吸力增加;但是若電流較大使其飽和,則應該選用飽和磁感應強度高,且相對磁導率高的磁性物質。

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