แม่เหล็กถาวร — ชนิดและคุณสมบัติ รูปแบบ ปฏิสัมพันธ์ของแม่เหล็ก

แม่เหล็กถาวรคืออะไร

ผลิตภัณฑ์เฟอร์โรแมกเนติกที่สามารถรักษาการดึงดูดแม่เหล็กตกค้างที่มีนัยสำคัญหลังจากการกำจัดสนามแม่เหล็กภายนอกเรียกว่าแม่เหล็กถาวร

แม่เหล็กถาวรทำมาจากโลหะหลายชนิด เช่น โคบอลต์ เหล็ก นิกเกิล โลหะผสมหายาก (สำหรับแม่เหล็กนีโอไดเมียม) รวมถึงแร่ธาตุธรรมชาติ เช่น แมกนีไทต์

ขอบเขตของการใช้แม่เหล็กถาวรในปัจจุบันนั้นกว้างมาก แต่จุดประสงค์ของแม่เหล็กถาวรโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกันทุกที่— เป็นแหล่งกำเนิดสนามแม่เหล็กถาวรโดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ… ดังนั้น แม่เหล็กจึงเป็นวัตถุที่มีในตัวเอง สนามแม่เหล็ก.

คำว่า "แม่เหล็ก" นั้นมาจากวลีภาษากรีกที่แปลว่า "หินแมกนีเซีย" ตั้งชื่อตามเมืองในเอเชียที่มีการค้นพบแร่แมกนีไทต์ซึ่งเป็นแร่เหล็กแม่เหล็กในสมัยโบราณ… จากมุมมองทางกายภาพ แม่เหล็กมูลฐานคืออิเล็กตรอน และคุณสมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กมักถูกกำหนดโดยโมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอนที่ประกอบเป็นวัสดุที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก

แม่เหล็กถาวรเป็นส่วนหนึ่ง ระบบแม่เหล็กของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า… โดยทั่วไปอุปกรณ์แม่เหล็กถาวรจะขึ้นอยู่กับการแปลงพลังงาน:

• เครื่องกลถึงเครื่องกล (ตัวคั่น, ขั้วต่อแม่เหล็ก, ฯลฯ );

• เครื่องกลเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ลำโพง ฯลฯ );

• แม่เหล็กไฟฟ้าถึงเชิงกล (มอเตอร์ไฟฟ้า ลำโพง ระบบแม่เหล็กไฟฟ้า ฯลฯ)

• เชิงกลถึงภายใน (อุปกรณ์เบรก ฯลฯ )

ข้อกำหนดต่อไปนี้ใช้กับแม่เหล็กถาวร:

• พลังงานแม่เหล็กจำเพาะสูง

• ขนาดขั้นต่ำสำหรับความแรงของสนามที่กำหนด

• รักษาประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่หลากหลาย

• ความต้านทานต่อสนามแม่เหล็กภายนอก - เทคโนโลยี;

• ต้นทุนวัตถุดิบต่ำ

• ความเสถียรของพารามิเตอร์แม่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไป

ความหลากหลายของงานที่แก้ไขได้ด้วยความช่วยเหลือของแม่เหล็กถาวรจำเป็นต้องสร้างรูปแบบต่างๆ ในการใช้งาน แม่เหล็กถาวรมักมีรูปร่างคล้ายเกือกม้า (เรียกว่า "แม่เหล็กรูปเกือกม้า")

รูปแสดงตัวอย่างรูปแบบของแม่เหล็กถาวรที่ผลิตขึ้นทางอุตสาหกรรมโดยอิงจากธาตุหายากที่มีการเคลือบป้องกัน

แม่เหล็กถาวรที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ในรูปทรงต่าง ๆ : a - ดิสก์; นำมา; ค — ขนาน; กรัม — ทรงกระบอก; ง — บอล; e — เซกเตอร์ของทรงกระบอกกลวง

แม่เหล็กยังผลิตจากโลหะผสมแม่เหล็กแข็งและเฟอร์ไรต์ในรูปของแท่งกลมและสี่เหลี่ยม เช่นเดียวกับท่อ รูปตัว C รูปเกือกม้า ในรูปของแผ่นสี่เหลี่ยมผืนผ้า เป็นต้น

หลังจากที่วัสดุมีรูปร่างแล้ว จะต้องถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก นั่นคือ วางไว้ในสนามแม่เหล็กภายนอก เนื่องจากพารามิเตอร์แม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรไม่ได้ถูกกำหนดโดยรูปร่างหรือวัสดุที่ใช้ทำเท่านั้น แต่ยังกำหนดโดยทิศทางของ การสะกดจิต

ชิ้นงานถูกทำให้เป็นแม่เหล็กโดยใช้แม่เหล็กถาวร แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรง หรือขดลวดแม่เหล็กที่พัลส์ปัจจุบันผ่าน การเลือกวิธีการทำให้เป็นแม่เหล็กขึ้นอยู่กับวัสดุและรูปร่างของแม่เหล็กถาวร

ผลของความร้อนแรง การกระแทก แม่เหล็กถาวรอาจสูญเสียคุณสมบัติทางแม่เหล็กบางส่วนหรือทั้งหมด (การล้างอำนาจแม่เหล็ก)

ลักษณะของส่วนล้างพิษ ลูปฮิสเทรีซิสแม่เหล็ก วัสดุที่ใช้ทำแม่เหล็กถาวรจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของแม่เหล็กถาวรเฉพาะ: ยิ่งมีแรงบีบบังคับ Hc และค่าตกค้างสูง การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก Br — แม่เหล็กที่แรงกว่าและเสถียรกว่า

อำนาจบีบบังคับ (แปลตามตัวอักษรจากภาษาละติน — "แรงยึดเหนี่ยว") — แรงที่ป้องกันการเปลี่ยนแปลงของขั้วแม่เหล็ก เฟอร์โรแมกเนติกส์.

ตราบใดที่แม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกไม่มีขั้ว กล่าวคือ กระแสมูลฐานไม่ได้ถูกจัดทิศทาง แรงบีบบังคับจะขัดขวางทิศทางของกระแสมูลฐาน แต่เมื่อแม่เหล็กเฟอร์โรแม่เหล็กถูกโพลาไรซ์แล้ว มันจะรักษากระแสมูลฐานให้อยู่ในตำแหน่งที่กำหนด แม้ว่าสนามแม่เหล็กภายนอกจะถูกเอาออกแล้วก็ตาม

สิ่งนี้อธิบายถึงแม่เหล็กตกค้างที่พบในแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกจำนวนมาก ยิ่งมีแรงบีบบังคับมากเท่าไหร่ ปรากฏการณ์แม่เหล็กตกค้างก็จะยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น

ดังนั้นพลังบีบบังคับคือ ความแรงของสนามแม่เหล็กจำเป็นสำหรับการล้างอำนาจแม่เหล็กของสารเฟอร์โรหรือเฟอร์ริแมกเนติกโดยสมบูรณ์ ดังนั้น ยิ่งแม่เหล็กบางชนิดมีแรงบีบบังคับมากเท่าใด ก็ยิ่งมีความต้านทานต่อปัจจัยในการล้างอำนาจแม่เหล็กมากขึ้นเท่านั้น

หน่วยวัดแรงบีบบังคับ ใน NE — แอมแปร์/เมตร ก การเหนี่ยวนำแม่เหล็กอย่างที่คุณทราบ เป็นปริมาณเวกเตอร์ ซึ่งเป็นลักษณะแรงของสนามแม่เหล็ก ค่าคุณลักษณะของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่เหลืออยู่ของแม่เหล็กถาวรมีค่าเท่ากับ 1 เทสลา

ฮิสเทรีซิสแม่เหล็ก — การปรากฏตัวของผลกระทบของโพลาไรซ์ของแม่เหล็กนำไปสู่ความจริงที่ว่าการดึงดูดและการล้างอำนาจแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กดำเนินไปอย่างไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการดึงดูดของวัสดุตลอดเวลาจะล่าช้ากว่าสนามแม่เหล็กเล็กน้อย

ในกรณีนี้ พลังงานส่วนหนึ่งที่ใช้ในการทำให้ร่างกายเป็นแม่เหล็กจะไม่ถูกส่งคืนระหว่างการล้างอำนาจแม่เหล็ก แต่จะเปลี่ยนเป็นความร้อน ดังนั้น การย้อนกลับการดึงดูดของวัสดุซ้ำๆ จึงเกี่ยวข้องกับการสูญเสียพลังงานที่สังเกตได้ และบางครั้งอาจทำให้ร่างกายที่ถูกแม่เหล็กร้อนจัด

ยิ่งฮิสเทรีซิสในวัสดุเด่นชัดมากเท่าใด การสูญเสียในวัสดุก็จะยิ่งมากขึ้นเมื่อการสะกดจิตกลับด้าน ดังนั้นวัสดุที่ไม่มีฮิสเทรีซิสจึงใช้สำหรับวงจรแม่เหล็กที่มีฟลักซ์แม่เหล็กสลับ (ดู — แกนแม่เหล็กของอุปกรณ์ไฟฟ้า).

คุณสมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้อิทธิพลของเวลาและปัจจัยภายนอก ซึ่งรวมถึง:

• อุณหภูมิ;

• สนามแม่เหล็ก;

• โหลดทางกล

• รังสี ฯลฯ

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแม่เหล็กมีลักษณะเฉพาะจากความไม่เสถียรของแม่เหล็กถาวร ซึ่งอาจเป็นแบบโครงสร้างหรือแบบแม่เหล็กก็ได้

ความไม่เสถียรของโครงสร้างเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างผลึก การเปลี่ยนเฟส การลดลงของความเค้นภายใน ฯลฯ ในกรณีนี้ สามารถรับคุณสมบัติแม่เหล็กดั้งเดิมได้โดยการคืนค่าโครงสร้าง (เช่น โดยการอบชุบวัสดุด้วยความร้อน)

ความไม่เสถียรทางแม่เหล็กเกิดจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางแม่เหล็กของสารแม่เหล็ก ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดความสมดุลทางอุณหพลศาสตร์เมื่อเวลาผ่านไปและอยู่ภายใต้อิทธิพลของอิทธิพลภายนอก ความไม่เสถียรทางแม่เหล็กสามารถ:

• ย้อนกลับได้ (กลับสู่สภาวะเริ่มต้นเพื่อคืนค่าคุณสมบัติแม่เหล็กเดิม);

• กลับไม่ได้ (การกลับมาของคุณสมบัติดั้งเดิมสามารถทำได้โดยการสะกดจิตซ้ำ ๆ เท่านั้น)

แม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้า - ไหนดีกว่ากัน?

การใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กถาวรแทนแม่เหล็กไฟฟ้าที่เทียบเท่าจะช่วยให้:

• เพื่อลดน้ำหนักและลักษณะขนาดของผลิตภัณฑ์

• ไม่รวมการใช้แหล่งพลังงานเพิ่มเติม (ซึ่งทำให้การออกแบบผลิตภัณฑ์ง่ายขึ้น ลดต้นทุนการผลิตและการดำเนินงาน)

• ให้เวลาเกือบไม่ จำกัด ในการรักษาสนามแม่เหล็กในสภาพการทำงาน (ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้)

ข้อเสียของแม่เหล็กถาวรคือ:

• ความเปราะบางของวัสดุที่ใช้ในการสร้าง (สิ่งนี้ทำให้การประมวลผลเชิงกลของผลิตภัณฑ์ซับซ้อนขึ้น)

• ความจำเป็นในการป้องกันอิทธิพลของความชื้นและเชื้อรา (สำหรับเฟอร์ไรต์ GOST 24063) รวมถึงอิทธิพลของความชื้นและอุณหภูมิสูง

ชนิดและคุณสมบัติของแม่เหล็กถาวร

เฟอร์ไรท์

แม่เหล็กเฟอร์ไรต์แม้ว่าจะเปราะบาง แต่ก็มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ทำให้เป็นแม่เหล็กที่มีราคาต่ำที่สุด แม่เหล็กเหล่านี้ทำจากโลหะผสมของเหล็กออกไซด์กับแบเรียมหรือสตรอนเชียมเฟอร์ไรต์ องค์ประกอบนี้ช่วยให้วัสดุคงคุณสมบัติทางแม่เหล็กไว้ได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง — ตั้งแต่ -30 °C ถึง +270 °C

ผลิตภัณฑ์แม่เหล็กในรูปของวงแหวนเฟอร์ไรต์ แท่ง และเกือกม้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในอุตสาหกรรมและในชีวิตประจำวัน ในด้านเทคโนโลยีและอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในระบบลำโพง ในเครื่องปั่นไฟ, ในมอเตอร์กระแสตรง… ในอุตสาหกรรมยานยนต์ มีการติดตั้งแม่เหล็กเฟอร์ไรต์ในสตาร์ตเตอร์ หน้าต่าง ระบบทำความเย็น และพัดลม

แม่เหล็กเฟอร์ไรต์มีลักษณะเป็นแรงบีบบังคับประมาณ 200 kA/m และการเหนี่ยวนำแม่เหล็กตกค้างประมาณ 0.4 เทสลา โดยเฉลี่ยแล้ว แม่เหล็กเฟอร์ไรต์สามารถอยู่ได้นาน 10 ถึง 30 ปี

Alnico (อะลูมิเนียม-นิกเกิล-โคบอลต์)

แม่เหล็กถาวรที่ทำจากโลหะผสมของอลูมิเนียม นิกเกิล และโคบอลต์มีลักษณะความเสถียรและเสถียรภาพของอุณหภูมิที่ไม่มีใครเทียบได้: พวกมันสามารถรักษาคุณสมบัติทางแม่เหล็กได้ที่อุณหภูมิสูงถึง + 550 ° C แม้ว่าแรงบีบบังคับจะค่อนข้างเล็กก็ตาม ภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก แม่เหล็กดังกล่าวจะสูญเสียคุณสมบัติแม่เหล็กเดิมไป

ตัดสินด้วยตัวคุณเอง: แรงบีบบังคับทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 50 kA / m โดยมีการดึงดูดแม่เหล็กเหลืออยู่ประมาณ 0.7 เทสลา แม้จะมีคุณสมบัตินี้ แม่เหล็กอัลนิโกก็ขาดไม่ได้สำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

ปริมาณโดยทั่วไปของส่วนประกอบในโลหะผสมอัลนิโคที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กสูงจะแตกต่างกันไปภายในขีดจำกัดต่อไปนี้: อะลูมิเนียม — ตั้งแต่ 7 ถึง 10%, นิกเกิล — ตั้งแต่ 12 ถึง 15%, โคบอลต์ — ตั้งแต่ 18 ถึง 40% และทองแดงตั้งแต่ 3 ถึง 4%

ยิ่งโคบอลต์มาก การเหนี่ยวนำความอิ่มตัวและพลังงานแม่เหล็กของโลหะผสมก็จะยิ่งสูงขึ้น สารเติมแต่งในรูปของไททาเนียม 2 ถึง 8% และไนโอเบียมเพียง 1% ช่วยให้ได้รับแรงบีบบังคับที่สูงขึ้น - สูงถึง 145 kA / m การเติมซิลิกอน 0.5 ถึง 1% ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณสมบัติทางแม่เหล็กแบบไอโซโทรปิก

สะมาเรีย

หากคุณต้องการความทนทานเป็นพิเศษต่อการกัดกร่อน การเกิดออกซิเดชัน และอุณหภูมิสูงถึง + 350 ° C โลหะผสมแม่เหล็กซาแมเรียมกับโคบอลต์คือสิ่งที่คุณต้องการ

ที่ราคาหนึ่ง แม่เหล็กซาแมเรียม-โคบอลต์มีราคาแพงกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียมเนื่องจากโคบอลต์เป็นโลหะที่หายากกว่าและมีราคาแพงกว่า อย่างไรก็ตาม ขอแนะนำให้ใช้หากจำเป็นต้องมีขนาดและน้ำหนักขั้นต่ำของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

วิธีนี้เหมาะสมที่สุดในยานอวกาศ เทคโนโลยีการบินและคอมพิวเตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้าขนาดเล็กและข้อต่อแม่เหล็ก ในอุปกรณ์สวมใส่และอุปกรณ์ต่างๆ (นาฬิกา หูฟัง โทรศัพท์มือถือ ฯลฯ)

เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษ แม่เหล็กซาแมเรียมจึงถูกนำมาใช้ในการพัฒนาเชิงกลยุทธ์และการใช้งานทางทหาร มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ระบบยก ยานยนต์ - แม่เหล็กแรงสูงที่ทำจากโลหะผสมซาแมเรียม-โคบอลต์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและสภาพการทำงานที่ยากลำบาก แรงบีบบังคับมีค่าประมาณ 700 kA/m โดยมีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กตกค้างเป็นค่า 1 เทสลา

นีโอไดเมียม

แม่เหล็กนีโอไดเมียมเป็นที่ต้องการอย่างมากในปัจจุบันและดูเหมือนจะมีแนวโน้มดีที่สุด โลหะผสมนีโอไดเมียม-เหล็ก-โบรอนช่วยให้คุณสร้างซุปเปอร์แม่เหล็กสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ล็อคและของเล่นไปจนถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเครื่องยกทรงพลัง

แรงบีบบังคับสูงประมาณ 1,000 kA / m และการดึงดูดแม่เหล็กที่เหลือประมาณ 1.1 เทสลาทำให้สามารถรักษาแม่เหล็กไว้ได้หลายปีเป็นเวลา 10 ปีแม่เหล็กนีโอไดเมียมจะสูญเสียแม่เหล็กเพียง 1% หากอุณหภูมิภายใต้สภาวะการทำงานไม่เกิน + 80 ° C (สำหรับบางยี่ห้อสูงถึง + 200 ° C) ดังนั้น แม่เหล็กนีโอไดเมียมจึงมีข้อเสียเพียงสองประการเท่านั้น ได้แก่ ความเปราะบางและอุณหภูมิในการทำงานต่ำ

แมกนีโตพลาสต์

ผงแม่เหล็กและสารยึดเกาะจะก่อตัวเป็นแม่เหล็กที่อ่อน ยืดหยุ่น และเบา ส่วนประกอบในการยึดติด เช่น ไวนิล ยาง พลาสติก หรืออะคริลิก ทำให้สามารถผลิตแม่เหล็กในรูปทรงและขนาดต่างๆ ได้

แน่นอนว่าแรงแม่เหล็กต่ำกว่าวัสดุแม่เหล็กบริสุทธิ์ แต่บางครั้งการแก้ปัญหาดังกล่าวมีความจำเป็นเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ที่ผิดปกติบางอย่างสำหรับแม่เหล็ก: ในการผลิตผลิตภัณฑ์โฆษณา ในการผลิตสติกเกอร์ติดรถแบบถอดได้ ตลอดจนในการผลิต เครื่องเขียนและของที่ระลึกต่างๆ

ปฏิสัมพันธ์ของแม่เหล็ก

เช่นเดียวกับขั้วของแม่เหล็กที่ผลักกันและไม่เหมือนกับขั้วที่ดึงดูดกัน ปฏิสัมพันธ์ของแม่เหล็กอธิบายได้จากความจริงที่ว่าแม่เหล็กแต่ละอันมีสนามแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่น อะไรคือสาเหตุของการทำให้เหล็กเป็นแม่เหล็ก?

ตามสมมติฐานของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Ampere ภายในสารมีกระแสไฟฟ้าพื้นฐาน (กระแสแอมแปร์) ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของอะตอมและรอบแกนของมันเอง

สนามแม่เหล็กเบื้องต้นเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและถ้าชิ้นส่วนของเหล็กถูกนำเข้าสู่สนามแม่เหล็กภายนอก สนามแม่เหล็กมูลฐานทั้งหมดในเหล็กนี้จะถูกวางในลักษณะเดียวกันในสนามแม่เหล็กภายนอก โดยสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองจากชิ้นส่วนของเหล็ก ดังนั้นหากสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใช้มีความเข้มเพียงพอ เมื่อคุณปิดมัน ชิ้นส่วนของเหล็กจะกลายเป็นแม่เหล็กถาวร

การรู้รูปร่างและการทำให้เป็นแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรช่วยให้การคำนวณถูกแทนที่ด้วยระบบกระแสแม่เหล็กที่เทียบเท่ากัน การแทนที่ดังกล่าวเป็นไปได้ทั้งเมื่อคำนวณลักษณะของสนามแม่เหล็กและเมื่อคำนวณแรงที่กระทำต่อแม่เหล็กจากสนามภายนอก

ตัวอย่างเช่น ลองคำนวณแรงอันตรกิริยาของแม่เหล็กถาวร 2 อัน ให้แม่เหล็กมีรูปร่างเป็นทรงกระบอกบาง ๆ รัศมีของพวกมันจะแสดงด้วย r1 และ r2 ความหนาคือ h1, h2, แกนของแม่เหล็กตรงกัน, ระยะห่างระหว่างแม่เหล็กจะแสดงด้วย z เราจะถือว่ามัน มีขนาดใหญ่กว่าขนาดของแม่เหล็กมาก

ลักษณะที่ปรากฏของแรงอันตรกิริยาระหว่างแม่เหล็กจะอธิบายในแบบดั้งเดิม: แม่เหล็กหนึ่งสร้างสนามแม่เหล็กที่กระทำกับแม่เหล็กที่สอง

ในการคำนวณแรงอันตรกิริยา เราเปลี่ยนแม่เหล็กที่เป็นแม่เหล็กสม่ำเสมอทางจิตใจ J1 และ J2 ด้วยกระแสวงกลมที่ไหลบนพื้นผิวด้านข้างของกระบอกสูบ ความแรงของกระแสเหล่านี้จะแสดงในแง่ของการดึงดูดของแม่เหล็กและรัศมีของพวกมันจะถือว่าเท่ากับรัศมีของแม่เหล็ก

ให้เราแยกเวกเตอร์การเหนี่ยวนำ B ของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กตัวแรกแทนที่แม่เหล็กตัวที่สองออกเป็นสองส่วน: แนวแกน กำกับไปตามแกนของแม่เหล็ก และแนวรัศมี ตั้งฉากกับมัน

ในการคำนวณแรงทั้งหมดที่กระทำต่อวงแหวนจำเป็นต้องแบ่งจิตใจออกเป็นองค์ประกอบเล็ก ๆ ของ Idl และผลรวม แอมแปร์ทำหน้าที่ในแต่ละองค์ประกอบดังกล่าว

การใช้กฎทางด้านซ้าย แสดงได้ง่ายว่าองค์ประกอบตามแนวแกนของสนามแม่เหล็กทำให้เกิดแรงแอมแปร์ที่มีแนวโน้มที่จะยืด (หรือบีบอัด) วงแหวน—ผลรวมเวกเตอร์ของแรงเหล่านี้เป็นศูนย์

การปรากฏตัวขององค์ประกอบรัศมีของสนามนำไปสู่การปรากฏของแรงแอมแปร์ที่พุ่งตรงไปตามแกนของแม่เหล็กนั่นคือแรงดึงดูดหรือแรงผลัก มันยังคงคำนวณแรงแอมแปร์ - สิ่งเหล่านี้จะเป็นแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กทั้งสอง

ดูสิ่งนี้ด้วย:การใช้แม่เหล็กถาวรในงานวิศวกรรมไฟฟ้าและพลังงาน