磁极存储

❶ 永磁体保留磁性的原理是

随着时间的推移，由于温度变化、机械损伤、腐蚀和不适当的储存，永磁体确实会失去可忽略不计的磁性。
众所周知，附着在冰箱上磁铁会在几年后脱落，随着时间的推移，玩具上的磁铁也会失去其强度。实际上，所谓的“永磁铁”并不是真正的永久。
退磁——降低或消除磁体磁性的过程，通常是人为完成的，但也可以自然发生。
极端的温度波动、由于机械损坏造成的体积损失、不适当的储存、磁滞损耗和腐蚀都会导致磁铁失去磁性。
时光会打磨掉磁铁的磁性
原子磁矩与物体磁性
在我们进一步了解磁铁如何失去磁性之前，让我们先试着了解磁铁如何产生磁性。
电磁力是自然界四种基本力之一，是带电亚原子粒子运动的结果，尤其是电子。这些带负电的粒子不断地围绕原子核旋转，同时也在自转。这两种运动中的后一种，被称为电子自旋，是一种内在的性质，在很大程度上促成了吸引力或排斥力的产生，我们称之为磁力。
简单地说，电子的公转和自转被认为产生了电流(电子流)，这使得单个电子像微小的磁铁一样工作(电磁)。每一个电子都产生它们自己的磁偶极矩，分别是轨道磁偶极矩和自旋磁偶极矩，并结合起来产生一个净原子磁偶极矩。
尽管质子和中子也绕着它们的轴旋转，增加了原子的净磁矩，但是它们产生的磁矩比电子小1000倍，因此可以忽略不计。
电子的运动是磁性产生的主要原因
每一个电子都可以看做是一个微小的磁铁，而物体中都包含数万亿个电子，理应每一个物体都有磁性才对，为什么我们周围的一切都不是磁性的呢？
答案是：微观电子产生的磁矩相互抵消，宏观物体不显磁性。
根据泡利不相容原理，同一个轨道壳层中的电子具有相反的自旋方向，因此会抵消彼此的磁矩。在某些元素中，如铁和钴(铁磁性材料)，最终的价态电子层只有一半被填满，含有未成对电子。

由于没有自旋方向相反的电子来中和它们，这些未成对电子共同赋予原子以磁力。
当形成晶体时，金属原子可以把它们的磁矩排列在同一个方向，也可以不排列，这取决于能量大小，会以能量较低的方式排列。单个磁矩相互平行的区域称为，磁畴和单个原子对外加磁场的响应构成了各种磁性材料分类的基础。
铁磁材料中的磁畴在存在外部磁场的情况下自行排列，从而形成永久磁铁。
是什么导致磁力的损失？
磁性材料不是真正的磁性材料，除非它的磁畴精确排列；任何单个磁畴方向的改变都会导致净磁场强度的损失。各种自然因素可以促使这些磁畴随机排列，最常见和最具破坏性的是高温加热。
宏观物体虽然表面上看起来平静无常，但在微观层面上，原子却在不停地振动。振动的程度取决于它们的能量状态，而能量状态又取决于温度。温度的任何微小波动都会影响原子振动的强度，从而影响总的磁场强度。温度的降低会放大磁铁的磁力，而温度的升高会对其产生不利影响。
当磁体暴露在高温下时，磁体中的原子开始以越来越快的速度振动，并且更加疯狂。这导致一些磁畴的排列方式发生变化，导致净磁性降低。在足够高的温度下，所有磁畴的排列变得随机无序，随之磁体完全失去磁性。磁体失去永久磁性的转变温度称为居里温度。
温度与磁性
如果磁体被加热到居里温度以下的温度，然后冷却，磁体将恢复其磁性。然而，将磁体加热到居里温度以上后再冷却，磁性恢复无望。在这种情况下，需要引入外部磁场来重新排列磁畴再次磁化材料。
不同材料的磁性随温度变化
虽然加热是退磁的主要方法之一，但在日常生活中暴露在如此高的温度下(铁氧体磁体~ 460℃，铝镍钴磁体~ 860℃，钴磁体~ 750℃，磁体~ 310℃)是不常见的。磁性的自然丧失主要是其他因素导致的。
存储不当
虽然看起来微不足道，但磁铁的适当存储对于确保它们不会随着时间的推移而失去强度至关重要。
大多数磁铁都含有适量的铁，铁在氧气和水的存在下会发生氧化腐蚀。最常用和最强的永磁体，磁铁，由于其含铁量高(超过60%)，也最容易受到腐蚀。由于腐蚀改变了使材料具有磁性的潜在化学结构(铁→氧化铁)，导致磁性的损失。
为了防止氧化腐蚀，增加磁铁使用时间，制造商已经开始采用防腐涂层，但在储存磁铁时仍需小心。
一块磁铁不正确地放置在另一个更强的磁体附近也会失去部分或全部磁性。不同磁体的相似磁极不应该互相接触，因为强磁体将迫使弱磁体的磁畴改变方向；在某些情况下，磁极可能会完全反转。这种由外部磁场引起的磁损耗称为磁滞损耗。
除了磁铁，日常生活中含有磁介质的物品，如信用卡、硬盘、显示器等，在保存放置时也要避免由外部磁场引起的磁损耗。
结构损坏
最后，任何结构性损坏也会导致磁场强度的降低。显然，由相同材料制成的磁铁产生的磁场取决于磁铁的大小。磁铁越大，产生的磁场就越大。结构性损伤会使磁体的尺寸减小，从而降低其磁场强度。
此外，尖锐物体的撞击，如反复敲打磁铁或掉落在坚硬的物体表面上，会迫使磁畴排列方式发生改变降低磁性。这仅适用于某些永磁体。、钐钴和铁氧体磁体非常脆，如果掉落在坚硬的表面或被反复锤打，就会发生结构性损伤。另一方面，铝镍钴磁体非常坚固，在机械应力下不会断裂或破裂。
磁铁的保存与“传承”
为了延长磁铁的寿命并防止磁力的损失，请将磁铁存放在干燥的地方。如果要把多个条形磁铁放在一起，把一个磁铁的N端贴在另一个磁铁的S端，依此类推；马蹄形磁铁也可以像这样储存。
当多种力量合力夺走你的磁铁的能量时，长期磁力的净减少是非常微小的。例如，钴磁体需要大约700年才能自然失去一半的强度，而钕磁体每100年才会失去大约5%的磁性。
所以，你可以放心，目前放在你抽屉里的磁铁将会伴随你一生，甚至可以作为传家宝传给你的孙子孙女们！

❷ 为什么磁盘可以储存数据

硬盘是一种采用磁介质的数据存储设备，数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。这些盘片一般是在以铝为主要成分的片基表面涂上磁性介质所形成，在磁盘片的每一面上，以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道（track），每个磁道又被划分为若干个扇区（sector），数据就按扇区存放在硬盘上。在每一面上都相应地有一个读写磁头（head），所以不同磁头的所有相同位置的磁道就构成了所谓的柱面（cylinder）。传统的硬盘读写都是以柱面、磁头、扇区为寻址方式的（CHS寻址）。硬盘在上电后保持高速旋转（5400转/min以上），位于磁头臂上的磁头悬浮在磁盘表面，可以通过步进电机在不同柱面之间移动，对不同的柱面进行读写。所以在上电期间如果硬盘受到剧烈振荡，磁盘表面就容易被划伤，磁头也容易损坏，这都将给盘上存储的数据带来灾难性的后果。

硬盘的第一个扇区（0道0头1扇区）被保留为主引导扇区。在主引导区内主要有两项内容：主引导记录和硬盘分区表。主引导记录是一段程序代码，其作用主要是对硬盘上安装的操作系统进行引导；硬盘分区表则存储了硬盘的分区信息。计算机启动时将读取该扇区的数据，并对其合法性进行判断（扇区最后两个字节是否为0x55AA或0xAA55 ），如合法则跳转执行该扇区的第一条指令。所以硬盘的主引导区常常成为病毒攻击的对象，从而被篡改甚至被破坏。可引导标志：0x80为可引导分区类型标志；0表示未知；1为FAT12；4为FAT16；5为扩展分区等等。

硬盘信息与硬盘数据恢复

在计算机的CMOS中也存储了硬盘的信息，主要有硬盘类型、容量、柱面数、磁头数、每道扇区数、寻址方式等内容，对硬盘参数加以说明，以便计算机正确访问硬盘。当CMOS因故掉电或发生错误时，硬盘设置可能会丢失或错误，硬盘访问也就无法正确进行。这种情况我们就必须重新设置硬盘参数，如果事先已记下硬盘参数或者有某些防病毒软件事先备份的CMOS信息，只需手工恢复即可；否则也可使用BIOS设置（setup）中的“自动检测硬盘类型”（HD type auto detection）的功能，一般也能得到正确的结果。
硬盘故障大体上可以分为软故障和硬故障两大类，具体有硬盘操作系统被损坏、硬盘主引导区被破坏、 FAT表表被破坏、CMOS硬盘参数不正确、硬盘控制器与硬盘驱动器未能正常连接、硬盘驱动器或硬盘控制器硬件故障、主板故障等情况。比如：
开机自检过程中，屏幕提示“Hard disk drive failure”或类似信息，则可以判断为硬盘驱动器或硬盘控制器（提示“Hard drive controller failure”）硬件故障。
开机自检过程中，屏幕提示“Hard disk not present”或类似信息，则可能是CMOS硬盘参数设置错误或硬盘控制器与硬盘驱动器连接不正确。
开机自检过程中，屏幕提示“Missing operating system”、“Non OS” 、“Non system disk or disk error，replace disk and press a key to reboot”等类似信息，则可能是硬盘主引导区分区表被破坏、操作系统未正确安装或者CMOS硬盘参数设置错误等。
开机用软盘启动后无法进入C盘，可能是分区表被破坏，硬盘数据恢复是可以的。
参考资料：http://blog.cbe21.com/user1/351/archives/2006/6213.shtml

❸ 计算机数据是如何进行储存的

0和1只是逻辑表现方法, 物理表示就是高电位和低电位.
比如电位分3伏和15伏, 3伏的就是低电位, 15伏的就是高电位. 我们可能认为低点位就是0, 高电位就是1.

在磁盘上, 由于是磁性物质, 我们可以认为, 正磁极为1, 负磁极为0.

❹ 什么是磁芯存储器

半导体存储器用半导体的通断状态来记录数据,体积可以做的很小,想想cpu里集成了多少个半导体.磁芯存储器用磁芯的磁极方向来存储数据,体积大,速度慢,现在好象没人用了(也许什么特殊环境下有用).

❺ 磁带，磁盘运用什么物质储存数据

硬盘的存储原理和录音磁带、磁卡等等非常类似，使用磁性介质来保存数据。以录音磁带为例，磁带表面有一层特殊的颗粒状磁性物质，在录制声音（写入数据）时，磁头会产生相应的磁场，途经磁头部分的磁带上的磁性物质（磁粉）会被磁化，磁化后的磁粉会带有与磁头相同的极性和一定的磁场强度。当需要播放声音（读取数据）时，磁带匀速经过放音磁头，磁头就像一个小的发电机，当磁粉从磁头上经过时磁头内线圈的磁通量会发生变化，因此线圈会感应出电流，感应电流的强度和方向与磁粉的磁极和磁场强度有关，这样就把信号重新还原出来了。数据被保存在磁带中后，除非人为的消磁，否则能够保存很久很久不会丢失。硬盘的工作原理与录音磁带类似，但要比录音磁带复杂的多。它的磁性物质分布在一个硬质圆盘（硬磁盘）上，工作时这个磁盘会在主轴电机的驱动下高速旋转，而磁头则被固定在磁头臂上，悬浮在磁盘表面（磁头与磁盘之间的距离非常非常近，有些硬盘的磁头距离不足1μm，比一个酵母菌还要小，作为对比，成年人的一根头发丝直径大约为70μm。硬盘磁头一旦与磁盘接触，就会将磁盘刮伤而产生无法修复的物理坏道，这就是为什么机械硬盘非常害怕震动），工作时磁头臂在音圈电机的控制下移动，从而带动磁头移动，来读取磁盘表面不同区域的数据。下图为机械硬盘的拆解图（机械硬盘内是无尘超净空间，千万不要在普通的空气中打开，否则拆开就意味着硬盘报废）。目前市场上除了机械硬盘之外，还有一种固态硬盘（SSD）。固态硬盘严格来说并不属于硬盘，因为它里面根本没有磁盘，只是由于它一般用来代替机械硬盘，所以很多时候都将它视为硬盘的一种了。固态硬盘的存储原理与U盘、SD卡等存储设备类似，是利用某些元件的特殊电容来存储电荷，进而保存数据。

❻ 硬盘是基于什么原理的存储器

先说一下现代硬盘的工作原理,现在的硬盘,无论是IDE还是SCSI,采用的都是“温彻思特”技术,都有以下特点:

1、磁头,盘片及运动机构密封.
2、固定并高速旋转的镀磁盘片表面平整光滑.
3、磁头沿盘片径向移动.
4、磁头对盘片接触式启停,但工作时呈飞行状态不与盘片直接接触.

盘片:硬盘盘片是将磁粉附着在铝合金(新材料也有用玻璃)圆盘片的表面上.这些磁粉被划分成称为磁道的若干个同心圆,在每个同心圆的磁道上就好像有无数的任 意排列的小磁铁,它们分别代表着0和1的状态.当这些小磁铁受到来自磁头的磁力影响时,其排列的方向会随之改变.利用磁头的磁力控制指定的一些小磁铁方 向,使每个小磁铁都可以用来储存信息.

盘体:硬盘的盘体由多个盘片组成,这些盘片重叠在一起放在一个密封的盒中,它们在主轴电机的带动下以很高的速度旋转,其每分钟转速达3600,4500,5400,7200甚至以上.

磁头:硬盘的磁头用来读取或者修改盘片上磁性物质的状态,一般说来,每一个磁面都会有一个磁头,从最上面开始,从0开始编号.磁头在停止工作时,与磁盘是接 触的,但是在工作时呈飞行状态.磁头采取在盘片的着陆区接触式启停的方式,着陆区不存放任何数据,磁头在此区域启停,不存在损伤任何数据的问题.读取数据 时,盘片高速旋转,由于对磁头运动采取了精巧的空气动力学设计,此时磁头处于离盘面数据区0.2---0.5微米高度的”飞行状态“.既不与盘面接触造成 磨损,又能可靠的读取数据.

电机:硬盘内的电机都为无刷电机,在高速轴承支撑下机械磨损很小,可以长时间连续工作.高速旋转的盘体产生了 明显的陀螺效应,所以工作中的硬盘不宜运动,否则将加重轴承的工作负荷.硬盘磁头的寻道饲服电机多采用音圈式旋转或者直线运动步进电机,在饲服跟踪的调节 下精确地跟踪盘片的磁道,所以在硬盘工作时不要有冲击碰撞,搬动时要小心轻放.

❼ 动态硬盘和固态硬盘有哪些区别

你是问普通机械硬盘和固态硬盘的区别么？
机械硬盘 就是我们现在大多都在使用的，构造原理是硬盘里面是由1张或几张可读写数据的储存盘体，盘体上有只读写枪，有点象老式光盘机，硬盘里面还有一保马达带动储存盘转动，从而能读取到不同部分的数据。 优点是生产成本低，容量大。但稳定性及读写数据速度不如固态硬盘SSD固态硬盘是固态存储，属于Flash memory，使用寿命长，不容易损坏，抗震性强。缺点是：价格昂贵，容量小。固态硬盘相对与传统硬盘而言，是电脑五大件中最后一个和摩尔定律挂钩的硬件，它内部完全由NAND存储芯片构成，通过高低电平和改变晶体管开关状态，以此来存储数据。而传统硬盘内部由盘片构成，通过磁头改写盘片上的正负磁极来存储数据。从原理方面看，SSD固态硬盘相对与HDD传统硬盘而言再也没有了寻道时间、柱面、坏道等概念，所以其速度和安全性都有极大的提升。从市场方面看，SSD固态硬盘因为采用NAND存储芯片，所以和摩尔定律挂钩之后性能、容量会逐步提升，价格会逐步下降，一定能够完全取代传统硬盘。从应用角度看，SSD固态硬盘耐冲击，更少受颠簸、温度等影响，其安全性和可用性已经在特殊领域得到体现，以后在PC中也会得到更大发展

❽ 电机中气隙如何储存磁能

1/2HB就是磁能密度,所以气隙也储存磁能,磁通密度B越高,磁能越大,磁极抗退磁能力越强,可承担的扭矩也越大.高B(即H),和大磁极,气隙储存磁能越大.