Аналогия с электрической цепью
Магнитную систему удобно описывать потоком, магнитодвижущей силой и магнитным сопротивлением. Аналогия не буквальна, но помогает проследить замкнутый путь поля. Материал с высокой проницаемостью обычно имеет меньшее магнитное сопротивление, чем воздушный зазор той же геометрии.
Воздушный зазор определяет удержание
Когда магнитное основание прижато к стальной детали, деталь замыкает внешнюю часть цепи. Даже тонкий слой краски, ржавчины или неровность создаёт воздушный зазор и заметно повышает сопротивление. Поэтому удерживающая сила зависит не только от самого магнита, но и от качества контакта, толщины и марки стали.
Сталь собирает и выводит поток
Полюсные детали направляют поток к рабочей поверхности и распределяют его по площади. В положении, где путь наружу выгоден, поле проходит через закрепляемую деталь и создаёт притяжение. В другом положении конструкция предлагает замкнутый путь внутри корпуса, уменьшая внешний поток.
Потери и утечка остаются всегда
Часть поля замыкается по воздуху, особенно возле краёв и щелей. Сталь может приблизиться к насыщению, после чего её преимущество уменьшается. Поэтому положение «выключено» означает слабое внешнее поле, а не полное отсутствие поля. Чувствительные приборы и магнитные носители всё равно требуют дистанции.
Видео опыта
Исходный эксперимент и его ход можно посмотреть в ролике канала «Наука в Действии».