Permanente magneten versus elektromagneten: prestatievergelijking en toepassingen
Magnetisme, een basiswet van de natuur, is op verschillende manieren van toepassing in ons leven. Magneten zijn onderdeel geworden van alles wat we gebruiken, van het kompas dat ons de richting aangeeft tot harde schijven die ons digitale leven opslaan. Er zijn twee hoofdtypen magneten: Permanente magneten en elektromagneten. In het artikel wordt ingegaan op hun prestaties en worden hun toepassingen besproken.
Permanente magneten
Deze magneten maken zelf een magnetisch veld op en worden daarom ook wel "permanent" genoemd. Hun eigenschappen als magneten veranderen niet, zelfs niet als er geen externe bron of stroom is die dit veroorzaakt. De meest voorkomende permanente magneten zijn bijvoorbeeld gemaakt van ijzer, nikkel, kobalt en enkele zeldzame aardmetalen.
Voorstelling
De velden van deze permanente magneten blijven constant. Ze verbruiken weinig stroom omdat ze niet van buitenaf worden gevoed. Deze magnetische sterkte kan echter niet worden aangepast; Bovendien kunnen deze worden gedemagnetiseerd wanneer ze in contact komen met hoge temperaturen of sterkere magnetische velden.
Toepassingen
In veel gevallen dienen permanente magneten verschillende doelen voor verschillende instellingen. Eenvoudige voorbeelden zijn koelkaststickers/kompassen, terwijl complexe voorbeelden betrekking hebben op elektromotoren/generatoren/magnetische resonantiebeeldvorming (MRI).
Elektromagneten
In tegenstelling tot permanent gemagnetiseerde stoffen, die alleen een magnetisch veld creëren als er een elektrische stroom doorheen stroomt; Dit houdt in dat dergelijk magnetisme kan worden in- of uitgeschakeld terwijl de intensiteit ervan wordt verhoogd/verlaagd door de waarde van de stroom die er doorheen stroomt te veranderen.
Voorstelling
Beheersbaarheid is een van de voordelen van elektromagneten. Het is heel gemakkelijk om hun magnetische velden aan te passen door de elektrische stromen die er doorheen lopen te reguleren. Het in stand houden van een continue stroomvoorziening om een magnetisch veld in stand te houden, leidt echter tot een hoog energieverbruik en warmteproductie.
Toepassingen
Er zijn verschillende voorbeelden waar elektromagneten kunnen worden toegepast, waaronder elektromotoren, transformatoren, treinen die worden aangedreven door een magnetisch levitatiesysteem en op autokerkhoven waar schroot wordt opgetild met behulp van kranen.
Conclusie
Zowel permanente magneten als elektromagneten hebben hun unieke voordelen en zijn geschikt voor verschillende toepassingen. Permanente magneten zijn energie-efficiënt, genereren stabiele magnetische velden en hebben daarom de voorkeur voor toepassingen die een constant magnetisch veld vereisen. Een elektromagneet kan echter overal worden gebruikt waar het magnetische veld moet worden gecontroleerd, omdat de grootte ervan instelbaar is. In verschillende toepassingen is het noodzakelijk om de onderscheidende eigenschappen van deze twee soorten magnetisme te begrijpen.
