標準の DIY 機器は、永久磁石によって生成される磁場の強さを測定しますか？
上記の「緩い言葉」を絞り込みます：
磁場の強さ：いずれかの磁束密度 B 磁石または磁束Φ B に対する特定のポイントでワイヤーで作られたループで囲まれた領域-どちらか測定しやすい方、どちらでも構いません。
標準のDIY機器：一般的に見られる家庭用品、基本的ないじくり回しツール。はんだごて、マルチメータ、単純な電子部品、またはおそらく簡単に作成できるばねベースの動力計-このクラスの複雑さのいずれか。
測定距離は、フィールドが最も単純な方法で簡単に認識できるようになっています。手に持った別の磁石が知覚可能な力を発揮します-最大で5cmの距離です。
測定は非常に正確である必要はありません-50％程度の誤差はかなり許容されます。正確さよりも単純さが優先されます。
根拠：その磁石に基づいて摩擦のない発電機でLEDを点灯するのに十分な量の電力を生成するために必要なコイルを推定しようとしています（磁石の移動速度とコイルの位置を知っています）磁石の経路）。（磁場を測定する必要なしに）それを行う他の簡単な方法を知っているなら、彼らも大歓迎です。
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- 磁気コンパスは、磁場と整列する前に振動します。周波数の2乗は、磁場の強さに比例します。お住まいの地域の地球の磁場の強さと傾斜を調べ、水平成分を使用して校正します。あなたのコンパス。
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それが何であるか価値： http://www.coolmagnetman.com/magmeter.htm -ホール効果デバイスをベースにした自家製デバイス-約40ドル。
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- それは'とてもいいです-私は'誰ももっと簡単なことを思い付かない場合は受け入れます。
回答
最も簡単な方法は、磁石の対称軸の1つに磁気コンパスを置き、磁石の磁場が地球に垂直になるようにコンパスと磁石の向きを調整します。その場合、偏向角の接線はフィールドの比率に等しくなります。
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- その' s気の利いたものですが、おそらく弱いフィールドに適しています。それでも-比率から磁場の絶対値を知るには、地球の磁場の局所的な強さを知る必要があります'。どうすればそれを見つけることができますか？
回答
適切なコイルを作成する最も簡単な方法は実験的です。結局のところ、必要なのは磁石の正確な測定ではありませんが、必要なのはLEDに必要な電気を生成することだけであり、そのための計算は必要ありません。いくつかからジオメトリを満たすコイルを作成するだけです。適度な抵抗のワイヤー。この場合、抵抗が1〜10オーム程度のコイルでおそらくそこに到達すると思います。ターンを追加して、LEDが視覚的に明るくなるかどうかを確認します。満足のいく結果が得られるまで追加を続けます。コイルが大きいと結果が悪くなります。満足するまで少し時間を取ってください…
前回このようなことをしたとき、直感で必要な結果の10％以内に収まりました…計算。そして、どのようにしてそのような直感を得るのですか？ワイヤーをつかんで、望むものが思い通りに機能するまで試してみてください！しばらくすると、これらのことをどのように行うかをかなりうまく見積もることができます。
今…それはエンジニアがすることではありませんが、それはほとんど経験者です原始物理学者は、このような重要ではないアプリケーションに対して行います。
回答
理論的背景
If 相対単位で磁石の強度を測定するのに十分です-
小さな磁石を長い直線に貼り付け、テーブルに置き、N-thの磁石チェーンの完全性が失われるまで、その線をテーブルの端からゆっくりと前方に押します。 N個の磁石は重力により地面に落下します。
数学：
ここで解く主な方程式は、「破壊点」の近くで、落下するCOMのトルクが1つの磁石立方体の牽引力のトルクに等しいという事実です。
<スパンクラス= "math-container"> $$ NmgL = \ frac {d} {2} ma $$ 、 $$ L = \ frac {dN} {2の代わりに} $$ と
これは、 $ g $ の観点から磁場牽引力を評価するには、必要な最小の磁気キューブを数えるだけでよいことを意味します。それらを倒します（式の項 $ N $ ）！
実験的評価
ネオディミウム磁石の場合、i 「
これらの釣り用ネオジム磁石の仕様によると：
予測される理論上の磁石強度誤差は
お役に立てば幸いです！