Kalkulator współczynnika permeancji

Współczynnik permeancji - co to za liczba i po co ją liczyć

Czym jest współczynnik permeancji

Współczynnik permeancji, oznaczany jako Pc, to nachylenie prostej obciążenia na drugiej ćwiartce krzywej histerezy. Punkt, w którym ta prosta przecina krzywą odmagnesowania, jest punktem pracy magnesu - określa, jaką indukcję magnes rzeczywiście utrzymuje po namagnesowaniu i zdjęciu z magnesownicy. Dla magnesu wolno stojącego o prostej geometrii wartość Pc wynika wyłącznie z kształtu bryły i z proporcji jej wymiarów w kierunku namagnesowania. Klasa materiału nie ma na nią wpływu: ta sama płytka wykonana w N38 i w N50 ma identyczny współczynnik permeancji. Nie ma znaczenia również sama wielkość magnesu - proporcjonalne przeskalowanie wszystkich wymiarów pozostawia Pc bez zmian, bo zmienia się objętość, ale nie stosunek długości do przekroju.

Czego ten kalkulator nie robi

Kalkulator podaje współczynnik permeancji wynikający z geometrii magnesu. Nie wskazuje położenia kolana krzywej odmagnesowania - do tego potrzebna jest pełna krzywa B-H dla danej klasy i temperatury, której nie publikujemy, bo jej nie zmierzyliśmy. Oznacza to, że kalkulator nie odpowiada na pytanie, czy dany magnes rozmagnesuje się przy 80 stopniach Celsjusza ani o ile spadnie jego indukcja po nagrzaniu. Z samego Pc wynika jedynie, gdzie na drugiej ćwiartce leży prosta obciążenia - a nie w którym miejscu przecina ona krzywą materiału. Rozstrzygnięcie tego wymaga krzywych odmagnesowania zmierzonych dla konkretnej klasy w konkretnej temperaturze, a przy złożonej geometrii dodatkowo analizy metodą elementów skończonych. Traktuj więc wynik jako wskazówkę porównawczą między kształtami, nie jako gwarancję zachowania magnesu w warunkach pracy.

Ta sama objętość, jedenastokrotna różnica

Najlepiej pokazują to dwie płytki o dokładnie tej samej objętości 200 mm³. Pierwsza ma wymiary 20 × 10 × 1 mm i jest namagnesowana przez grubość 1 mm - jej współczynnik permeancji wynosi około 0,13. Druga ma wymiary 10 × 5 × 4 mm i jest namagnesowana przez grubość 4 mm - jej współczynnik permeancji wynosi około 1,49. Ta sama ilość materiału, ta sama klasa, ta sama masa, a Pc różni się jedenastokrotnie. Pierwsza płytka pracuje w punkcie znacznie mniej korzystnym i jest wyraźnie bardziej narażona na utratę właściwości przy podwyższonej temperaturze lub w obecności pola zewnętrznego. To jest cały sens tego kalkulatora: pokazać, że o punkcie pracy magnesu decyduje jego geometria, a nie tylko to, ile materiału zostało w nim użyte i jaki gatunek widnieje w oznaczeniu.

Zobacz również

• kalkulator momentu magnetycznego - moment magnetyczny bryły w A·m²
• kalkulator siły i indukcji magnetycznej - indukcja w odległości od powierzchni
• kalkulator jednostek SI - przeliczanie jednostek magnetycznych