Permanenta magneter vs. elektromagneter: prestandajämförelse och tillämpningar
En grundläggande lag av naturen, magnetism är tillämplig på flera sätt i våra liv. Magneter har blivit en del av allt vi använder från kompassen som visar oss riktning till hårddiskar som lagrar våra digitala liv. Det finns två huvudtyper av magneter: permanenta magneter och elektromagneter. Artikeln kommer att överväga deras prestanda och diskutera deras tillämpningar.
Permanenta magneter
Dessa magneter bildar själva ett magnetfält och har därför fått namnet permanent. Deras egenskaper som magneter förändras inte ens när det inte finns någon extern källa eller ström som orsakar det. De vanligaste permanenta magneterna tillverkas till exempel av järn, nickel, kobolt och vissa sällsynta jordmetaller.
Prestanda
Fälten från dessa permanenta magneter är konstant. De förbrukar låg ström eftersom de inte drivs från yttre. Denna magnetiska styrka kan emellertid inte justeras; dessutom kan dessa demagnetiseras när de kommer i kontakt med höga temperaturer eller starkare magnetfält.
Tillämpningar
I många fall tjänar permanenta magneter olika ändamål för olika institutioner. Enkla prover inkluderar kylskåps klistermärken/kompasser medan komplexa exempel omfattar elektriska motorer/generatorer/magnetisk resonans (MRI).
Elektromagneter
Till skillnad från permanent magnetiserade ämnen som endast skapar ett magnetfält när en elektrisk ström strömmar genom dem, innebär detta att sådan magnetism kan slås på/av samtidigt som dess intensitet ökar/minskar genom att ändra värdet av strömmen som strömmar genom den.
Prestanda
Kontrollbarhet är en av de fördelar som är förknippade med elektromagneter. Det är mycket lätt att justera deras magnetfält genom att reglera elektriska strömmar som går genom dem. Att upprätthålla en kontinuerlig strömförsörjning för att upprätthålla ett magnetfält leder emellertid till stor energiförbrukning och värmeproduktion.
Tillämpningar
Det finns olika exempel på hur elektromagnet kan användas, bland annat elektriska motorer, transformatorer, tåg som drivs av magnetiskt levitationssystem samt på skrotplatser där skrot av metall lyfts med hjälp av kranar.
Slutsats
Både permanenta magneter och elektromagneter har sina unika fördelar och lämpar sig för olika tillämpningar. Permanenta magneter är energieffektiva, genererar stabila magnetfält och är därför föredragna för tillämpningar som kräver ett stabilt magnetfält. En elektromagnet kan emellertid användas varhelst magnetfältet behöver styras, eftersom dess magnitud kan justeras. I olika tillämpningar är det nödvändigt att förstå de särskiljande egenskaperna hos dessa två typer av magnetism.