מגנטים קבועים מול אלקטרומגנטים: השוואת ביצועים ויישומים
חוק בסיסי של טבע, מגנטיות חלה בכמה דרכים על חיינו. מגנטים הפכו לחלק מכל דבר שאנחנו משתמשים בו מהמצפן שמראה לנו כיוון ועד לכוננים קשיחים ששומרים על חיינו הדיגיטליים. ישנם שני סוגים עיקריים של מגנטים: מגנטים קבועים ומגנטים חשמליים. המאמר יבחן את הביצועים שלהם וידון בשימושים שלהם.
מגנטים קבועים
מגנטים אלה יוצרים שדה מגנטי בעצמם ולכן נקראים קבועים. תכונותיהם כמגנטים לא משתנות גם כאשר אין מקור חיצוני או זרם שגורם לכך. לדוגמה, רוב המגנטים הקבועים הנפוצים עשויים מברזל, ניקל, קובלט וכמה מתכות קרקע נדירות.
ביצועים
השדות מהמגנטים הקבועים האלה נשארים עקביים. הם צורכים אנרגיה נמוכה מכיוון שהם לא מופעלים מבחוץ. עם זאת, כוח המגנטי הזה לא יכול להיות מותאם; חוץ מזה, אלה יכולים להיות מופשטים כאשר הם באים במגע עם טמפרטורות גבוהות או שדות מגנטיים חזקים יותר.
יישומים
במקרים רבים, מגנטים קבועים משמשים מטרות שונות עבור מוסדות שונים. דגימות פשוטות כוללות מדבקות במקרר/מצנחנים בעוד דגימות מורכבות כוללות מנועים חשמליים/גנרטורים/תאיום מנטרי.
אלקטרומגנטים
בניגוד לחומרים מגנטיים קבועים אשר יוצרים שדה מגנטי רק כאשר זרם חשמלי זורם דרכם; זה מרמז כי מגנטיות מסוג זה ניתן להדליק / לכבות תוך הגדלת / ירידה בעוצמתה על ידי שינוי הערך של זרם זורם דרכו.
ביצועים
יכולת שליטה היא אחת היתרונות הקשורים אלקטרומגנטים. קל מאוד להתאים את השדות המגנטיים שלהם על ידי הרגולציה של זרמים חשמליים עוברים דרכם. עם זאת, שמירה על אספקת חשמל מתמשכת כדי לתמוך בשדה מגנטי מובילה לצריכת אנרגיה כבדה וייצור חום.
יישומים
ישנם דוגמאות שונות שבהן אלקטרומגנט יכול למצוא יישום כולל מנועים חשמליים, טרנספורמטורים, רכבות המופעלות על ידי מערכת לוויטציה מגנטית כמו גם בחפירות פסולת שבהן מתכת פסולת מורמת באמצעות מקרנים.
מסקנות
גם למגנטים קבועים וגם למגנטים אלקטרוניים יש יתרונות ייחודיים והם מתאימים ליישומים שונים. מגנטים קבועים יעילים באנרגיה, מייצרים שדות מגנטיים יציבים ולכן מועדפים ביישומים הדורשים שדה מגנטי יציב. עם זאת, מגנט חשמלי יכול לשמש בכל מקום בו יש צורך לשלוט בשדה המגנטי, כי גודלו ניתן לתיקון. ביישומים שונים, יש צורך להבין את התכונות הבודדות של שני סוגי המגנטיות האלה.
