Magnetizace permanentních magnetů

Pomůcky: Jádra U, I a dvě cívky 300 z / 6 A ze soupravy rozkladného transformátoru, vodiče, kousky železa, regulovatelný zdroj stejnosměrného napětí do 40 V s proudem alespoň 20 A.

Často máme v laboratoři staré tyčové nebo podkovovité magnety, které již mají zesláblé magnetické pole. Jejich magnetické sycení pokleslo, ne všechny domény mají původní směr. V mnoha případech si můžeme pomoci jejich opětovnou magnetizací silným magnetickým polem.

Dvě cívky s 300 závity nasuneme na jádro U a magnetický obvod uzavřeme volně položeným jádrem I. Zdroj dodává pulsující stejnosměrný proude, magnetické pole v jádře je proměnné proto dáme přednost jádrům z plechů před jádry z plného železa. Propojíme vodiči cívky mezi sebou tak, aby při připojení ke zdroji vytvářely magnetické pole souhlasného směru. Ověříme si to připojením cívek k malému zdroji napětí, například k jednomu článku akumulátoru. Při správném zapojení jádro I nelze odtrhnout, nebo jen při vynaložení značné síly několika desítek newtonů. Při opačném zapojení cívek jádro I snadno odsuneme rukou. Vyzkoušejte!

Cívky máme na jádře U. Necháme jimi procházet proud okolo 1 A. Určíme severní a jižní pól jádra U a označíme. Na konce jádra U položíme magnety, které chceme posílit nebo přemagnetovat v námi zvoleném směru, tak aby sahaly do stejné výšky a uzavřeme jádrem I. Je důležité aby námi magnetovaný magnet byl součástí uzavřeného magnetického obvodu tvořeného jádrem U, případně I a dalších kousků měkkého železa. Přidržíme soustavu rukou a proud cívkami zvýšíme na několik sekund (2 - 4s) na hodnotu 15 – 20 A. Zvýšení proudu případně zopakujeme. Cívky jsou dimenzovány na podstatně menší trvalý proud. Krátkodobé několikanásobné překročení nominální hodnoty cívkám neublíží.

Jestliže ale postupně magnetujeme více magnetů, kontrolujeme dotykem ruky teplotu vinutí cívek.

Proud ze zdroje je dvoucestně usměrněný, není filtrovaný a má pulsující charakter. Soustava se chvěje frekvencí 100 Hz. Magnetická indukce pole v magnetované látce dosahuje jednotek tesla. Pole je tak silné, že můžeme přemagnetovávat i feritové magnety. Vhodně zvoleným tvarem magnetizačního obvodu můžeme volit tvar budoucího magnetického pole permanentního magnetu. Můžeme tak vytvořit vícepólový magnet, magnet s jedním pólem uprostřed a dvěma stejnými na koncích apod.

Pro magnetizaci by byl ještě lepší jednocestně usměrněný proud. Při stejně velké efektivní hodnotě dosahuje vyšších maximálních hodnot a tím větší magnetické indukce uvnitř jádra.

Literatura:
Baník R.,Baník I.: Fyzikálny experiment ako motivačný faktor, 1. Zaujímavosti o magnetoch, Metodické centrum Banská Bystrica, 1993