Mühendislik & Manyetik Hesaplama Aracı
Mıknatıs Gauss & Çekim Gücü Hesaplama
Neodyum (NdFeB N35-N52), Ferrit ve Samaryum Kobalt mıknatısların boyutlarına göre yüzey Gauss akı yoğunluğunu, hava aralıklı mesafedeki manyetik gücünü (Tesla) ve teorik çekme kuvvetini (kg/N) anlık hesaplayın.
1. Mıknatıs Şekli & Ölçüleri
mm
mm
0 mm (Yüzey)
mm
2. Mıknatıs Görünümü & Polarite
Disk / Silindir
Mıknatıs Tipi:
Neodyum N42 Disk Mıknatıs
Net Ölçüler:
Ø10 x 5 mm
Maks. Sıcaklık:
80°C
Malzeme Remanansı (Br):
13.000 Gauss (1.30 T)
3. Hesaplanan Manyetik Değerler
Manyetik Akı Yoğunluğu (x = 0 mm)
4.240
Gauss
0.4240 Tesla
* Eksenel kutup merkezinde teorik analitik değer.
Çekme Gücü (kg)
2.75 kg
~27.0 N / 6.06 lb
Ağırlık
2.95 gr
Hacim: 0.39 cm³
Mühendislik Okuma Kılavuzu:
• Eksenel Merkez (B0): Kutup ortasında ölçülen standart akı yoğunluğudur.
• Kenar Manyetik Alanı: Mıknatısın keskin kenarlarında alan sıkışması nedeniyle Gauss değeri merkeze göre %10-25 daha yüksek çıkabilir.
• Kenar Manyetik Alanı: Mıknatısın keskin kenarlarında alan sıkışması nedeniyle Gauss değeri merkeze göre %10-25 daha yüksek çıkabilir.
Bu Ölçü İçin Fiyat Teklifi Alın
Hesapladığınız ölçüde özel üretim veya stoktan toptan temin için hemen bize ulaşın.
Mıknatıslarda Gauss Değeri ve Manyetik Alan Nasıl Hesaplanır?
Kalıcı mıknatısların yüzeyinde ve çevresinde oluşturduğu manyetik alan şiddeti; mıknatısın malzemesine (Neodyum, Ferrit, SmCo), manyetik remanansına ($B_r$), geometrik şekline ve ölçüm noktasına olan mesafeye göre değişiklik gösterir.
Dizayn Mıknatıs Gauss Hesaplama Aracı, elektrodinamik literatüründe kabul görmüş Biot-Savart ve Coulomb manyetik kutup modellerine dayalı analitik eksenel alan formüllerini kullanır.
Eksenel Manyetik Akı Yoğunluğu Formülleri
1. Disk ve Silindir Mıknatıs Formülü:
B(x) = (Br / 2) * [ (x + L) / √((D/2)² + (x + L)²) - x / √((D/2)² + x²) ]
Burada: Br = Malzeme Remanansı (Gauss), D = Mıknatıs Çapı (mm), L = Kalınlık/Yükseklik (mm), x = Yüzeyden olan mesafe (mm).
2. Dikdörtgen ve Blok Mıknatıs Formülü (Biot-Savart):
B(x) = (Br / π) * [ arctan( (L*W) / (2x * √(4x² + L² + W²)) ) - arctan( (L*W) / (2(x+T) * √(4(x+T)² + L² + W²)) ) ]
Burada: L = Uzunluk, W = Genişlik, T = Manyetik eksen kalınlığı.
3. Mıknatıs Çekme Kuvveti (Maxwell Çekme Gerilimi):
F = (B₀² * A) / (2 * μ₀)
Burada: B₀ = Yüzey manyetik indüksiyonu (Tesla), A = Kutup yüzey alanı (m²), μ₀ = Manyetik geçirgenlik sabiti ($4\pi \times 10^{-7} \text{ T}\cdot\text{m/A}$).
Neodyum (NdFeB) Manyetik Kalite (Grade) Tablosu
| Kalite (Grade) | Remanans (Br) - Gauss | Remanans (Br) - Tesla | Maks. Enerji Ürünü (BH max) | Maks. Çalışma Sıcaklığı |
|---|---|---|---|---|
| N35 | 11.700 - 12.200 G | 1.17 - 1.22 T | 33 - 36 MGOe | 80°C |
| N38 | 12.200 - 12.600 G | 1.22 - 1.26 T | 36 - 39 MGOe | 80°C |
| N40 | 12.500 - 12.900 G | 1.25 - 1.29 T | 38 - 41 MGOe | 80°C |
| N42 (Standart) | 12.800 - 13.200 G | 1.28 - 1.32 T | 40 - 43 MGOe | 80°C |
| N45 | 13.200 - 13.800 G | 1.32 - 1.38 T | 43 - 46 MGOe | 80°C |
| N48 | 13.800 - 14.200 G | 1.38 - 1.42 T | 46 - 49 MGOe | 80°C |
| N50 | 14.000 - 14.500 G | 1.40 - 1.45 T | 48 - 51 MGOe | 80°C |
| N52 (En Yüksek) | 14.300 - 14.800 G | 1.43 - 1.48 T | 50 - 53 MGOe | 80°C |
| N35SH (Yüksek Sıcaklık) | 11.700 - 12.200 G | 1.17 - 1.22 T | 33 - 36 MGOe | 150°C |
| N38UH (Ultra Sıcaklık) | 12.200 - 12.600 G | 1.22 - 1.26 T | 36 - 39 MGOe | 180°C |
Çekim Gücünü Etkileyen Faktörler
- Hava Aralığı (Air Gap): Mıknatıs ile metal arasındaki boya, kaplama, toz veya hava boşluğu çekim gücünü logaritmik olarak düşürür.
- Metal Sacın Kalınlığı: Mıknatısın tam çekme kuvvetine ulaşabilmesi için yapıştığı çelik sacın manyetik olarak doymaması (en az 10-15 mm kalınlıkta olması) gerekir.
- Yüzey Pürüzlülüğü: Parlak, taşlanmış ve pürüzsüz yüzeylerde tutma kuvveti maksimumdur.
- Sıcaklık: Standart N serisi Neodyum mıknatıslar 80°C üzerinde geri dönülemez güç kaybına uğrar.
- Çekme Açısı (Kayma Kuvveti): Mıknatıs dik çekildiğinde maksimum güç üretir. Yanal kayma (shear force) durumunda tutma kuvveti yaklaşık %15-20'ye düşer.
Gauss ve Mıknatıs Gücü Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Her iki birim de bir noktadaki manyetik akı yoğunluğunu (manyetik indüksiyon B) ifade eder. 1 Tesla = 10.000 Gauss veya 1 Gauss = 0.0001 Tesla eşitliğine sahiptir. Endüstride mıknatıslar genellikle Gauss birimiyle (örneğin 3.500 Gauss), laboratuvar ve fiziksel hesaplamalarda ise SI standardı olan Tesla birimiyle ifade edilir.
N35 ve N52 tanımları mıknatısın birim hacim başına depolayabildiği maksimum manyetik enerji ürününü ($BH_{max}$) temsil eder. N52 mıknatıs, N35 mıknatısa göre yaklaşık %20 daha yüksek Gauss değeri ve %40'a varan oranda daha yüksek çekme kuvveti üretir. Aynı çekme gücünü daha küçük hacim ve hafiflikte elde etmek istediğinizde N52 tercih edilir.
Mıknatısın remanansı ($B_r$), mıknatıs kapalı bir manyetik devredeyken (örneğin iki kutup birbirine kapalı çelikle bağlıyken) içindeki maksimum akıdır. Mıknatıs açık havada durduğunda, manyetik kutupların kendi kendine oluşturduğu ters manyetik alan (demagnetizing field) nedeniyle yüzeydeki Gauss değeri genellikle malzemenin $B_r$ değerinin %25 ila %45'i kadar ölçülür. Mıknatıs kalınlaştıkça (L/D oranı büyüdükçe) yüzey Gauss değeri $B_r$'ye yaklaşır.
Dizayn Mıknatıs olarak standart katalog ürünlerimizin yanı sıra projenize özel ölçü, kaplama (Ni-Cu-Ni, Çinko, Epoksi, Kauçuk) ve sıcaklık sınıflarında üretim yapmaktayız. Yukarıdaki hesaplama aracından ölçülerinizi belirleyip "Fiyat Teklifi Al" butonuna tıklayarak veya info@dizaynmiknatis.com.tr adresine teknik resminizi ileterek aynı gün içinde fiyat teklifi alabilirsiniz.