Для чего нужен магнит в динамике
Тема: В чем сущность размера магнита и работа динамика
Опции темы
Я акустики не так силен как некоторые форумцы на этом сайте. Хоть я и закончил Одесскую Национальную Академию Связи, закончил факультет который далеко от изучения акустики, но просто я аматор своего дела, а на выпуске этих аматоров и пару палец много будет чтобы пречислить. Короче одним словом сейчас нету инженеров, которые были раньше.
Теперь к делу, меня интересует вопрос на что влияет размер магнита в динамике. Неужели теряется постояное поле магнита при падачи на катушку довольно большой мощности. И вообще как идет взаимосвязь магниного поля создаваемым самим магнитом и электромагнитным полем создающем в катушке, если известно что эти поля расположены перпендикулярно.
На индукцию в зазоре при определённой величине этого зазора.
На индукцию влияет «сила» магнита (характеристики намагниченности), степень насыщения железа и геометрия (толщина и ширина) зазора. ИМХО размер магнита определяет величину свободного места унутре для неонки, тфу, пардон, катушки!
ты хочеш сказать зазор между керном и самим магнитом
[ADDED=Отшельник]1135025213[/ADDED]
я вот видел динамик в акусткики B and W в которых стоят пищалки бирилион, так вот магнит в СЧ динамике выполнен из 5 липестков. Тут еще и от формы много зависит
[ADDED=Berkut]1135067667[/ADDED]
И вот сама магнитная цепь
Ну незнаю разработчики завода Акустика утверждают, что в 10ГДШ-1 индукция в зазоре 0.85 Тл.
(Berkut)
Я как вижу из твоего рисунка, то индукция принимает максимальное значение но только в верхнем и нижнем фланце. Fenyx пытался обьяснить, но я все равно не понял как поля между собой взаимосвязаны.
Разумеется понятно, что чем больше размер магнита, тем больше можно сделать магнитную индукцию в зазоре.
Но, по-моему, этот вопрос можно рассмотреть несколько в другом ракурсе.
Представьте себе, что есть две магнитные системы с похожими по свойствам магнитами и с одинаковой индукцией в зазоре, но массы самих магнитов разные.
Я думаю так. В обоих системах магнитная индукция будет одинаковая (т.к. диаметры магнитов одинаковые). Но вот стабильность магнитного поля в зазоре в варианте с тремя кольцами будет больше, чем в варианте с двумя кольцами.
К сожалению, не специалист по магнитам, но это просто предчувствие.
Поэтому думаю, что Fenyx прав, когда говорит:
>
Тема: Динамик с электромагнитом
Опции темы
давно в 90-х сталкивался с концепцией сабового динамика без постоянного магнита на двух катушках запитанных в противофазе
тогда была проблема с усилителями дающими достаточный ток на необходимой частоте
В смысле, с магнитопроводом и «силовой» катушкой, как в старые добрые, или вообще без железа?
Наверное, вся на растопку обогрев пошла))).
ИМХО, постоянный магнит более линеен, чем любая катушка.
Ага, именно поэтому до сих пор производят и покупают весьма не дешевые динамики на подмагничивании
У того же Иштвана новые на подмагничивании не так уж дороги(относительно других).
Скорее всего даже наверное самые недорогие из ныне выпускаемых. И БП к ним он тоже производит и продает по весьма умеренным ценам
Ну для них БП проще сделать самому(благо напряжение не высокое).
и функцию БП выполняет один из каналов усилителя
это позволяло делать катушки диаметром с диффузор и поршневой режим при очень тяжелом и жестком диффузоре
ВЕТЕР, я делал динамик с подвижным магнитом. Правда для весьма специфичного применения
Может наоборот.
Но действие будет всегда в одном направлении.
ну да. там вроде как была тема в том, что на выходе сигнал в противофазе на каждую катушку..
Тема: Вопрос по доп магнитам
Опции темы
Имеется динамик 75 гдн + магнитная система от аналогичного дина.
Магнитная система разобрана на составляющие и хотелось бы добавить один магнит из нее в мс живого динамика. С разборкой оного и сборкой магнитов в пакет.
Вопрос как клеить доп магнит, на отталкивание или на притягивание.
А керн-то переделывать на большую длину не придется? и есть из чего и кто, и недорого?Что вообще это даст считали?Сталь в насыщение не уйдет? Может проще перемотать катушку провод тоньше и в 4 слоя?
Если Вы удлинните керн переделываемого динамика на высоту дополнительного магнита, и воткнёте доп магнит в разрез магнитной цепи, то на притягивание, если вы просто прилепите доп магнит снаружи (сзади) реконструируемого динамика, то на отталкивание. Второй вариант не так эффективен, но вероятность не доломать оба динамика начинающим любителем значительно менее вероятна. Второй вариант, как бы более эффективен с ферритовыми магнитами. И вообще надо иметь в виду что многие магниты, особенно из сплавов со сталью, никелем, кобальтом, намагничиваются в собранной магнитной системе, и при разборке часто значительно размагничиваются.
с уважением Анатолий.
У 75ГДН (30ГД-2) керн выступает как раз на толщину магнита. 12 мм. Вклеивать на притягивание и лучше новый пустить между нижним фланцем с керном и остальными магнитами.
На трёх магнитах собрана МС от 100ГДН-3-8 на том же самом железе, что и МС 75ГДН-хх на двух. Два динамика переделывал. Хуже точно не стало. Жаль нет прибора измеряющего индукцию в зазоре. Можно бы было говорить более предметно.
Керн переделывать не придется он выступает на 12мм как раз на толщину еще одного магнита.
Если подклеить еще магнит получится мс как у 100гдн 3. Так что в насыщение железо не должно уйти
А ожидаю я в основном падения добротности ибо у живого дина параметры и в фи не лезет и в зя нехорошо.
Спасибо всем всем за ответы, осталось придумать как потом керн отцентровать и без пальцев не остатся.
Спасибо всем всем за ответы, осталось придумать как потом керн отцентровать и без пальцев не остатся.
Керн выступает там не просто так, впрочем дополнительные искажения от менее симметричного поля конечно же вы не услышите.Перемотать х4 пом менее сложно, BxL повысится в 2 раза.Но сомневаюсь что станет лучше звук,-ближе к среднечастотнику да, но баса больше-вряд ли,-площадь та-же, рабочий ход то ж.А почему в ЗЯ не лезет?Наверное разработчик еще рассчитывал на сопротивление катушки фильтра.Добротность и повысится А в общем главное чтобы нравилось.
Да ладно там наверняка 4 ома),или нет?Ну в три слоя)
У однослойных катушка лентой на ребро. Заполнение зазора получше будет при том же сопротивлении и геометрии катушки. При неизменном зазоре.
Ферритовому магниту ничего не доспеется. НЧ/СЧ 15″ динамик с лопнувшим по плоскости магнитом и склеенным обратно не могли определить в паре с целым магнитом. И ладно бы это был единичный и удачный случай.
Вот еще пример- и магнит тут сделали намерено слабее,а не сильнее и катушка в 4 слоя тоже не просто так.Таким образом балансировали АЧХ, чтоб в 2х полоску без фильтра можно было поставить.
http://www.madisoundspeakerstore.com. 10-paper-cone/
Да на вопрос ответили в третьем посте. Все остальное к теме а зачем оно нужно.
Понятно.Если:это хорошо!!А добротность-да упадет точно.
Что такое постоянный магнит
Ферромагнитное изделие, способное сохранять значительную остаточную намагниченность после снятия внешнего магнитного поля, называется постоянным магнитом.
Постоянные магниты изготавливают из различных металлов, таких как: кобальт, железо, никель, сплавы редкоземельных металлов (для неодимовых магнитов), а также из естественных минералов типа магнетитов.
Сфера применения постоянных магнитов сегодня очень широка, однако назначение их принципиально везде одно и то же — как источник постоянного магнитного поля без подвода электроэнергии. Таким образом, магнит — это тело, обладающее своим собственным магнитным полем.
Само же слово «магнит» происходит от греческого словосочетания, которое переводится как «камень из Магнесии», по названию азиатского города, где были в древности открыты залежи магнетита — магнитного железняка. С физической точки зрения элементарным магнитом является электрон, а магнитные свойства магнитов вообще обуславливаются магнитными моментами электронов, входящих в состав намагниченного материала.
Постоянный магнит является частью магнитных систем электротехнических изделий. Работа устройств с постоянными магнитами, как правило, основана на преобразовании энергии:
механической в механическую (сепараторы, магнитные муфты и т. п.);
механической в электромагнитную (электрогенераторы, громкоговорители и т. п.);
электромагнитной в механическую (электродвигатели, динамики, магнитоэлектрические системы и т. п.);
механической во внутреннюю (тормозные устройства и т. п.).
К постоянным магнитам предъявляются следующие требования:
высокая удельная магнитная энергия;
минимальные габариты при заданной напряженности поля;
сохранение работоспособности в широком диапазоне рабочих температур;
устойчивость к воздействию внешних магнитных полей; – технологичность;
низкая стоимость исходного сырья;
стабильность магнитных параметров во времени.
Разнообразие задач, решаемых при помощи постоянных магнитов, вызывает необходимость создания множества форм их исполнения. Часто постоянным магнитам придается форма подковы (т. н. «подковообразные» магниты).
На рисунке приведены примеры форм промышленно выпускаемых постоянных магнитов на основе редкоземельных элементов с защитным покрытием.
Промышленно выпускаемые постоянные магниты различной формы: а – диск; б – кольцо; в – параллелепипед; г – цилиндр; д – шар; е – сектор полого цилиндра
Также выпускаются магниты из магнитотвердых металлических сплавов и ферритов в виде стержней круглого и прямоугольного сечения, а также трубчатые, С-образные, подковообразные, в виде пластин прямоугольной формы и др.
После того как материалу придана форма, он должен быть намагничен, т. е. помещен во внешнее магнитное поле, т.к. магнитные параметры постоянных магнитов определяются не только их формой или материалом, из которого они изготовлены, но и направлением намагничивания.
Заготовки намагничивают, используя постоянные магниты, электромагниты постоянного тока или намагничивающие катушки, через которые пропускаются импульсы тока. Выбор способа намагничивания зависит от материала и формы постоянного магнита.
В результате сильного нагревания, толчков постоянные магниты могут частично или полностью потерять свои магнитные свойства (размагнититься).
Характеристики размагничивающего участка петли магнитного гистерезиса материала, из которого изготовлен постоянный магнит, определяют свойства того или иного постоянного магнита: чем выше коэрцитивная сила Нс, и чем выше остаточная магнитная индукция Вr – тем сильнее и стабильнее магнит.
Пока ферромагнетик не поляризован, т. е. элементарные токи не ориентированы, коэрцитивная сила препятствует ориентировке элементарных токов. Но когда ферромагнетик уже поляризован, она удерживает элементарные токи в ориентированном положении и после того, как внешнее намагничивающее поле устранено.
Этим объясняется остаточный магнетизм, который наблюдается у многих ферромагнетиков. Чем больше коэрцитивная сила, тем сильнее выражено явление остаточного магнетизма.
Итак, коэрцитивная сила — это значение напряжённости магнитного поля, необходимого для полного размагничивания ферро- или ферримагнитного вещества. Таким образом, чем большей коэрцитивной силой обладает конкретный магнит, тем он устойчивее к размагничивающим факторам.
Магнитный гистерезис — наличие последствия поляризации магнетиков приводит к тому, что намагничивание и размагничивание магнитного материала происходят неодинаково, т. к. намагничивание материала все время немного отстает от намагничивающего поля.
При этом часть энергии, затраченной на намагничивание тела, при размагничивании не возвращается обратно, а превращается в тепло. Поэтому многократное перемагничивание материала связано с заметными потерями энергии и иногда может вызвать сильное нагревание намагничиваемого тела.
Магнитные свойства постоянных магнитов могут изменяться под действием времени и внешних факторов, к которым относятся:
Изменение магнитных свойств характеризуется нестабильно- стью постоянного магнита, которая может быть структурной или магнитной.
Структурная нестабильность связана с изменениями кристаллической структуры, фазовыми превращениями, уменьшением внутренних напряжений и т. п. В этом случае исходные магнитные свойства могут быть получены восстановлением структуры (например, термообработкой материала).
Магнитная нестабильность обусловлена изменением магнитной структуры вещества магнита, которая стремится к термодинамическому равновесию с течением времени и под влиянием внешних воздействий. Магнитная нестабильность может быть:
обратимой (возвращение к исходным условиям восстанавливает исходные магнитные свойства);
необратимой (возращение исходных свойств может быть достигнуто только путем повторного намагничивания).
Применение постоянных магнитов для создания постоянного магнитного поля вместо эквивалентных им электромагнитов позволяет:
уменьшить массогабаритные характеристики изделий;
исключить применение дополнительных источников питания (что упрощает конструкцию изделий, снижает стоимость их изготовления и эксплуатации);
обеспечить практически неограниченное время поддерживания магнитного поля в рабочих условиях (в зависимости от применяемого материала).
Недостатками постоянных магнитов являются:
хрупкость материалов, применяемых при их создании (это затрудняет механическую обработку изделий);
необходимость защиты от влияния влаги и плесневых грибков (для ферритов ГОСТ 24063), а также от воздействия повышенных влажности и температуры.
Виды и свойства постоянных магнитов
Магнитные изделия в форме ферритовых колец, брусков и подков широко используются как в промышленности, так и в быту, в технике и электронике. Их используют в акустических системах, в генераторах, в двигателях постоянного тока. В автомобилестроении ферритовые магниты устанавливают в стартеры, в стеклоподъемники, в системы охлаждения и в вентиляторы.
Ферритовые магниты отличаются коэрцитивной силой порядка 200 кА/м и остаточной магнитной индукцией порядка 0,4 Тесла. В среднем, ферритовый магнит может прослужить от 10 до 30 лет.
Постоянные магниты на основе сплава из алюминия, никеля и кобальта отличаются непревзойденной температурной устойчивостью и стабильностью: они способны сохранять свои магнитные свойства при температурах до +550°C, хотя коэрцитивная сила, характерная для них, относительно мала. Под действием относительно небольшого магнитного поля, такие магниты потеряют исходные магнитные свойства.
Посудите сами: типичная коэрцитивная сила порядка 50 кА/м при остаточной намагниченности порядка 0,7 Тесла. Однако несмотря на эту особенность, магниты альнико незаменимы для некоторых научных исследований.
Чем больше кобальта, тем выше индукция насыщения и магнитная энергия сплава. Добавки в виде от 2 до 8% титана и всего 1% ниобия способствуют получению большей коэрцитивной силы — до 145 кА/м. Добавка от 0,5 до 1% кремния обеспечивает изотропию магнитных свойств.
Если нужна исключительная устойчивость к коррозии, окислению и температуре до +350°C, то магнитный сплав самария с кобальтом — то что надо.
По стоимости самарий-кобальтовые магниты дороже неодимовых за счёт более дефицитного и дорогого металла — кобальта. Тем не менее, именно их целесообразно применять в случае необходимости иметь минимальные размеры и вес конечных изделий.
Наиболее целесообразно это в космических аппаратах, авиационной и компьютерной технике, миниатюрных электродвигателях и магнитных муфтах, в носимых приборах и устройствах (часах, наушниках, мобильных телефонах и т.д.)
Благодаря особой коррозийной стойкости, именно самариевые магниты применяются в стратегических разработках и военных приложениях. Электродвигатели, генераторы, подъемные системы, мототехника – сильный магнит из сплава самария-кобальта идеально подходит для агрессивных сред и сложных условий эксплуатации. Коэрцитивная сила порядка 700 кА/м при остаточной магнитной индукции порядка 1 Тесла.
Неодимовые магниты на сегодняшний день очень востребованы и представляются наиболее перспективными. Сплав неодим-железо-бор позволяет создавать супермагниты для различных сфер, начиная с защелок и игрушек, заканчивая электрогенераторами и мощными подъемными машинами.
Высокая коэрцитивная сила порядка 1000 кА/м и остаточная намагниченность порядка 1,1 Тесла, позволяют магниту сохраняться на протяжении многих лет, за 10 лет неодимовый магнит теряет лишь 1% своей намагниченности, если температура его в условиях эксплуатации не превышает +80°C (для некоторых марок до +200°C). Таким образом, лишь два недостатка есть у неодимовых магнитов — хрупкость и низкая рабочая температура.
Магнитный порошок вместе со связующим компонентом образует мягкий, гибкий и легкий магнит. Связующие компоненты, такие как винил, каучук, пластик или акрил позволяют получать магниты различных форм и размеров.
Магнитная сила, конечно, уступает чистому магнитному материалу, но иногда такие решения необходимы для достижения определенных необычных для магнитов целей: в производстве рекламной продукции, при изготовлении съемных наклеек на авто, а также в изготовлении различных канцелярских и сувенирных товаров.
Одноименные полюса магнитов отталкиваются, а разноименные полюса притягиваются. Взаимодействие магнитов объясняется тем, что любой магнит имеет магнитное поле, и эти магнитные поля взаимодействуют между собой. В чем, например, причина намагничивания железа?
Согласно гипотезе французского ученого Ампера, внутри вещества существуют элементарные электрические токи (токи Ампера), которые образуются вследствие движения электронов вокруг ядер атомов и вокруг собственной оси.
При движении электронов возникают элементарные магнитные поля. И если кусок железа внести во внешнее магнитное поле, то все элементарные магнитные поля в этом железе ориентируются одинаково во внешнем магнитном поле, образуя собственное магнитное поле куска железа. Так, если приложенное внешнее магнитное поле было достаточно сильным, то после его отключения кусок железа станет постоянным магнитом.
Знание формы и намагниченности постоянного магнита позволяет для расчетов заменить его эквивалентной системой электрических токов намагничивания. Такая замена возможна как при расчете характеристик магнитного поля, так и при расчетах сил, действующих на магнит со стороны внешнего поля.
Возникновение силы взаимодействия между магнитами объясняется традиционным способом: один магнит создает магнитное поле, которое воздействует на второй магнит.
Для расчета силы взаимодействия мысленно заменим магниты с однородной намагниченностью J1 и J2 круговыми токами, текущими по боковой поверхности цилиндров. Силы этих токов выразим через намагниченности магнитов, а их радиусы будем считать равными радиусам магнитов.
Для вычисления суммарной силы, действующей на кольцо, необходимо мысленно разбить его на малые элементы Idl и просуммировать силы Ампера, действующие на каждые такой элемент.
Используя правило левой руки, легко показать, что осевая составляющая магнитного поля приводит к появлению сил Ампера, стремящихся растянуть (или сжать) кольцо – векторная сумма этих сил равна нулю.
Наличие радиальной составляющей поля приводит к возникновению сил Ампера, направленных вдоль оси магнитов, то есть к их притяжению или отталкиванию. Останется вычислить силы Ампера — это и будут силы взаимодействия между двумя магнитами.