Магниты окружают нас повсюду, и они используются во многих различных приложениях и технологиях. В этой статье основное внимание уделяется основам магнитов, в том числе различным типам и их функциям.

Концепция магнита

Магнит — это объект, который генерирует магнитное поле и притягивает другие магниты. Их можно классифицировать двумя основными способами: по составу или по тому, насколько легко его можно превратить в магнит (его магнитные свойства). Внутри любого материала есть крошечные магниты, которые возникают из вращающихся вокруг него электронов его атомов; Иногда они настолько совпадают друг с другом, что некоторые материалы выглядят как один большой магнит, а не как множество маленьких!

Постоянные магниты

ПостоянныйМагнитысохраняют свой магнетизм в течение длительного времени. Они изготавливаются из железа, никеля или кобальта – или комбинаций этих металлов, таких как сплавы. Вы, вероятно, видели постоянные магниты в динамиках и двигателях, но их также можно найти и в других местах, например, в дверцах холодильника, которые закрываются, потому что на внутренней стороне есть магнитная полоса. Динамик работает, заставляя электрический ток течь по проводам, намотанным вокруг него; Это создает магнитные поля, которые взаимодействуют с теми, которые создаются другой частью, называемой звуковой катушкой – когда эти два набора притягиваются или отталкиваются друг от друга, образуются звуковые волны! Двигатель использует как постоянные магниты, так и электромагниты для создания вращательной силы, которая заставляет предметы вращаться.

Электромагнит

Электромагнит работает только тогда, когда через него проходит электричество. Чем больше витков провода у вас вокруг электромагнита, тем сильнее будет его притяжение, но если через него протекает слишком много тока, то его вообще не останется! Электромагниты используются во многих электрических устройствах, таких как двигатели и генераторы, потому что они могут очень быстро включаться или выключаться в зависимости от того, что вы хотите, чтобы они делали. Например: в электродвигателе ротор вращается, потому что он окружен катушками, которые становятся магнитными при подаче напряжения; В то время как в генераторе этот процесс происходит в обратном направлении, что приводит к повышению уровня энергии.

Временный магнит

Временный магнит — это материал, который становится магнитным в присутствии другого магнита, но теряет свой магнетизм при удалении из поля. В качестве примера можно привести мягкое железо и сталь; Эти материалы используются в головках и датчиках магнитных запоминающих устройств, таких как ленты. На лентах используются временные магниты для записи и считывания информации; в то время как датчики обнаруживают изменения магнитных полей с помощью временных магнитов.

Магниты, классифицированные по форме

Существует множество различных форм магнитов – стержневые, подковообразные или дисковые магниты имеют свои особые свойства, которые делают их полезными для разных целей. Например: компасы нуждаются в сильных магнитных полях, поэтому они обычно используют подковообразные, а не стержневые. Бары хороши для обучения, потому что они просты для понимания и просты в обращении.

Применение магнитов

Магниты используются во множестве различных вещей и в самых разных областях! Они могут преобразовывать электрическую энергию в механическую (двигатели) или наоборот (генераторы). В медицинской визуализации МРТ-сканеры используют сильные магнитные поля вместе с радиоволнами и компьютерами для создания подробных изображений внутри вашего тела — это все равно, что делать фотографии невидимым светом! Магниты также находят широкое применение в хранении данных, коммуникационных технологиях, охране окружающей среды и т.д.

Прорывы в области магнитных технологий происходят непрерывно, и это привело к целому ряду инноваций в различных областях; Например, прогресс, достигнутый в материаловедении, а также в методах производства, может привести к производству более мощных магнитов, которые могут быть использованы в производстве возобновляемой энергии, таких как ветряные турбины или квантовые вычисления. Более того, в связи с развитием искусственного интеллекта и нанотехнологий есть большие надежды на то, что с помощью магнитных технологий будет реализовано еще больше междисциплинарных приложений, таких как интеллектуальные системы магнитной левитации или наномагнитные материалы.

Нет слов, чтобы описать, насколько важны магниты в нашем обществе сегодня; Они используются от электродвигателей до аппаратов медицинской визуализации. Эта статья направлена на то, чтобы познакомить вас с различными типами или категориями магнитов, а также с их использованием, чтобы в следующий раз, когда вы столкнетесь с одним из них, не торопитесь и внимательно изучите его. Мы надеемся на дальнейшее развитие и открытия в области магнитных технологий.