מגנטים קבועים לעומת אלקטרומגנטים: השוואת ביצועים ויישומים
חוק טבע בסיסי, מגנטיות ישימה בכמה דרכים בחיינו. מגנטים הפכו לחלק מכל מה שאנו משתמשים בו, החל מהמצפן שמראה לנו כיוון ועד לכוננים קשיחים המאחסנים את חיינו הדיגיטליים. ישנם שני סוגים עיקריים של מגנטים: מגנטים קבועים ואלקטרומגנטים. המאמר ישקול את הביצועים שלהם ולדון היישומים שלהם.
מגנטים קבועים
מגנטים אלה יוצרים שדה מגנטי בעצמם ולכן נקראו "קבועים". התכונות שלהם כמגנטים אינן משתנות גם כאשר אין מקור חיצוני או זרם הגורם לכך. לדוגמה, רוב המגנטים הקבועים הנפוצים עשויים מברזל, ניקל, קובלט וכמה מתכות אדמה נדירות.
ביצועים
השדות ממגנטים קבועים אלה נשארים עקביים. הם צורכים הספק נמוך מכיוון שהם אינם מופעלים חיצונית. עם זאת, כוח מגנטי זה אינו ניתן לכוונון; חוץ מזה, אלה יכולים להיות demagnetized כאשר הם באים במגע עם טמפרטורות גבוהות או שדות מגנטיים חזקים יותר.
יישומים
במקרים רבים, מגנטים קבועים משמשים למטרות שונות עבור מוסדות שונים. דוגמאות פשוטות כוללות מדבקות/מצפנים למקרר ואילו דוגמאות מורכבות כוללות מנועים חשמליים/גנרטורים/דימות תהודה מגנטית (MRI).
אלקטרומגנטים
בניגוד לחומרים ממוגנטים קבועים היוצרים שדה מגנטי רק כאשר זורם דרכם זרם חשמלי; משמעות הדבר היא כי מגנטיות כזו יכולה להיות מופעלת/כבויה תוך הגדלה/הקטנה של עוצמתה על ידי שינוי ערך הזרם הזורם דרכה.
ביצועים
יכולת שליטה היא אחד היתרונות הקשורים אלקטרומגנטים. קל מאוד להתאים את השדות המגנטיים שלהם על ידי ויסות זרמים חשמליים העוברים דרכם. עם זאת, שמירה על אספקת חשמל רציפה כדי לקיים שדה מגנטי מובילה לצריכת אנרגיה כבדה ולייצור חום.
יישומים
ישנן דוגמאות שונות בהן אלקטרומגנט עשוי למצוא יישום כולל מנועים חשמליים, שנאים, רכבות המופעלות על ידי מערכת ריחוף מגנטית וכן במגרשי גרוטאות בהן מרימים גרוטאות מתכת באמצעות מנופים.
מסקנה
גם למגנטים קבועים וגם לאלקטרומגנטים יש יתרונות ייחודיים והם מתאימים ליישומים שונים. מגנטים קבועים הם חסכוניים באנרגיה, מייצרים שדות מגנטיים יציבים ולכן הם מועדפים ליישומים הדורשים שדה מגנטי קבוע. עם זאת, אלקטרומגנט יכול לשמש בכל מקום שבו השדה המגנטי צריך להיות נשלט כי הגודל שלו הוא מתכוונן. ביישומים שונים, יש צורך להבין את התכונות הייחודיות של שני סוגים אלה של מגנטיות.
