Pysyvät magneetit ja sähkömagneetit: suorituskykyvertailu ja sovellukset
Luonnon peruslaki, magnetismi on sovellettavissa monin tavoin elämäämme. Magneettien on kuunnostettu kaikkiin käyttämiimme asioihin kompastin kautta, joka osoittaa meille suuntaa, kovalevyn aineistoon, jotka tallentavat digitaalisen elämämme. On olemassa kaksi pääasiallista magneettityyppiä: pysyvät magneetit ja elektromagneetteja. Artikkelissa tarkastellaan niiden toimintaa ja keskustellaan niiden sovelluksista.
Pysyvät magneetit
Nämä magneetit muodostavat itse magneettikentän ja ovat siksi nimetty permanentiksi. Niiden ominaisuudet magneetteina eivät muutu, vaikka sitä ei aiheuttaisi ulkoinen lähde tai virta. Useimmat yleisimmät pysyvät magneetit ovat esimerkiksi rautaa, nikkeliä, koboltia ja joitakin harvinaista maata sisältäviä metalleja.
Suorituskyky
Nämä pysyvät magneetit ovat tasaisia. Ne kuluttavat vähän energiaa, koska ne eivät ole ulkoisesti virtaantuneita. Magneettista voimakkuutta ei kuitenkaan voida säätää, vaan ne voivat myös demagneettistua, kun ne joutuvat kosketuksiin korkeiden lämpötilojen tai voimakkaampien magneettikenttien kanssa.
SOVELLUKSET
Usein pysyvät magneetit ovat eri toimialoille eri tarkoituksia varten. Yksinkertaisiin näytteisiin kuuluvat jääkaappipylväkset/kompassit, kun taas monimutkaisiin kuuluvat sähkömoottorit/generaattorit/magneettinen resonanssi (MRI).
Sähkömagneetit
Toisin kuin pysyvästi magneettiset aineet, jotka luovat magneettisen kentän vain, kun niiden läpi virtaa sähkövirta; tämä tarkoittaa, että tällainen magneettisuus voidaan kytkeä päälle/sulkea samalla kun sen voimakkuus kasvaa/vähenee muuttamalla sen läpi virtaavan virran arvoa.
Suorituskyky
Hallittavuus on yksi sähkömagneetteihin liittyvistä etuista. Niiden magneettikenttiä on helppo säätää säätelemällä niiden läpi kulkevia sähkövirtoja. Jatkuvan virtalähteen ylläpitäminen magneettikentän ylläpitämiseksi johtaa kuitenkin voimakkaaseen energiankulutukseen ja lämmöntuotantoon.
SOVELLUKSET
On olemassa erilaisia esimerkkejä, joissa sähkömagneettia voidaan käyttää, kuten sähkömoottoreita, muuntajia, magneettisen levitation avulla liikkuvia junia sekä romutiloja, joissa romut nostetaan nostureilla.
Johtopäätös
Sekä pysyvillä magneeteilla että sähkömagneeteilla on ainutlaatuiset edunsa ja ne soveltuvat erilaisiin sovelluksiin. Pysyvät magneetit ovat energiatehokkaita, tuottavat vakaita magneettikenttiä ja niitä suositaan siksi sovelluksiin, joissa tarvitaan vakaa magneettikenttä. Sähkömagneettia voidaan kuitenkin käyttää missä tahansa, missä magneettikenttää on määrästettävä, koska sen voimakkuutta voidaan säätää. Eri sovelluksissa on välttämätöntä ymmärtää näiden kahden tyyppisen magneettisuuden erottuvat ominaisuudet.
