永久磁石と電磁石:性能比較と応用
自然界の基本法則である磁気は、私たちの生活にいくつかの方法で適用できます。磁石は、方向を示すコンパスからデジタルライフを保存するハードドライブまで、私たちが使用するすべてのものの一部になっています。磁石には主に2つのタイプがあります。永久磁石そして電磁石。この記事では、それらのパフォーマンスを検討し、そのアプリケーションについて説明します。
永久磁石
これらの磁石はそれ自体が磁場を作り出すため、「パーマネント」と呼ばれています。磁石としての性質は、外部ソースや電流がなくても変化しません。たとえば、最も一般的な永久磁石は、鉄、ニッケル、コバルト、および一部の希土類金属から作られています。
パフォーマンス
これらの永久磁石からの磁場は一定に保たれています。外部から電源が供給されていないため、消費電力は低く抑えられます。ただし、この磁気強度は調整できません。さらに、これらは高温またはより強い磁場と接触すると消磁することができます。
アプリケーション
多くの場合、永久磁石はさまざまな機関でさまざまな目的を果たします。単純なサンプルには冷蔵庫のステッカー/コンパスが含まれますが、複雑なサンプルには電気モーター/発電機/磁気共鳴画像法(MRI)が含まれます。
電磁石
電流が流れるときにのみ磁場を生成する永久磁化された物質とは異なります。これは、そのような磁気をオン/オフに切り替えながら、それを流れる電流の値を変化させることによってその強度を増減できることを意味します。
パフォーマンス
制御性は電磁石のメリットの1つです。それらを流れる電流を調整することにより、それらの磁場を調整することは非常に簡単です。それにもかかわらず、磁場を維持するために継続的な電力供給を維持することは、大量のエネルギー消費と熱生産につながります。
アプリケーション
電磁石は、電気モーター、変圧器、磁気浮上システムによって駆動される列車、クレーンを使用して金属くずを持ち上げる廃品置き場など、さまざまな用途があります。
結論
永久磁石と電磁石の両方には独自の利点があり、さまざまなアプリケーションに適しています。永久磁石はエネルギー効率が高く、安定した磁場を生成するため、安定した磁場を必要とするアプリケーションに適しています。ただし、電磁石は、その大きさを調整できるという点で、磁場を制御する必要がある場所であればどこでも使用できます。さまざまなアプリケーションでは、これら2種類の磁気の特徴的な特性を理解する必要があります。