μόνιμοι μαγνήτες έναντι ηλεκτρομαγνήτων: σύγκριση επιδόσεων και εφαρμογές

Ένας βασικός νόμος της φύσης, η μαγνητισμός εφαρμόζεται με διάφορους τρόπους στη ζωή μας. Οι μαγνήτες έχουν γίνει μέρος όλων αυτών που χρησιμοποιούμε από τον κομπάσ που μας δείχνει την κατεύθυνση έως τους σκληρούς δίσκους που αποθηκεύουν την ψηφιακή μας ζωή. Υπάρχουν δύο κύριες τύποι μαγνήτων: Μόνιμοι μαγνήτες και ηλεκτρομαγνήτων. Το άρθρο θα λάβει υπ' όψιν την απόδοσή τους και θα συζητήσει τις εφαρμογές τους.

Μόνιμοι μαγνήτες

Αυτοί οι μαγνήτες δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο και επομένως έχουν ονομαστεί μόνιμοι. Οι ιδιότητές τους ως μαγνήτες δεν αλλάζουν, ακόμη και όταν δεν υπάρχει εξωτερική πηγή ή ρεύμα που να το προκαλεί. Για παράδειγμα, οι πιο συνηθισμένοι μόνιμοι μαγνήτες είναι κατασκευασμένοι από σίδηρο, νικέλιο, κοβάλτιο και μερικά σπάνια μέταλλα γης.

Απόδοση

Τα πεδία από αυτούς τους μόνιμους μαγνήτες παραμένουν σταθερά. Καταναλώνουν χαμηλή ενέργεια, δεδομένου ότι δεν τροφοδοτούνται από εξωτερικό. Ωστόσο, αυτή η μαγνητική δύναμη δεν μπορεί να ρυθμισθή· επιπλέον, αυτά μπορούν να απομαγνητισθούν όταν έρχονται σε επαφή με υψηλές θερμοκρασίες ή ισχυρότερα μαγνητικά πεδία.

Εφαρμογές

Σε πολλές περιπτώσεις, οι μόνιμοι μαγνήτες εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς για διάφορα ιδρύματα. Τα απλή δείγματα περιλαμβάνουν αυτοκόλλητα ψυγείου/αστροβίθους, ενώ τα πολύπλοκα περιλαμβάνουν ηλεκτρικούς κινητήρες/γεννήτριες/τη μαγνητική τομογραφία (ΜΤΣ).

Ελκτρομαγνήτες

Σε αντίθεση με τις μόνιμα μαγνητισμένες ουσίες, οι οποίες δημιουργούν μαγνητικό πεδίο μόνο όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσα από αυτές. Αυτό σημαίνει ότι ένας τέτοιος μαγνητισμός μπορεί να ενεργοποιηθεί / απενεργοποιηθεί αυξάνοντας / μειώνοντας την έντα

Απόδοση

Η ελεγχόμενη ικανότητα είναι ένα από τα πλεονεκτήματα που συνδέονται με τους ηλεκτρομαγνήτες. Είναι πολύ εύκολο να ρυθμίσεις τα μαγνητικά τους πεδία ρυθμίζοντας τα ηλεκτρικά ρεύματα που τρέχουν μέσα τους. Ωστόσο, η διατήρηση μιας συνεχούς τροφοδοσίας ενέργειας ώστε να διατηρηθεί ένα μαγνητικό πεδίο οδηγεί σε μεγάλη κατανάλωση ενέργειας και παραγωγή θερμότητας.

Εφαρμογές

Υπάρχουν διάφορα παραδείγματα όπου ο ηλεκτρομαγνήτης μπορεί να βρει εφαρμογή, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών κινητήρων, των μετασχηματιστών, των τρένων που τροφοδοτούνται από σύστημα μαγνητικής αιωρήσεως καθώς και στα ναυπηγεία όπου το σκουπίδι μεταλλικού υλικού

Συμπέρασμα

Τόσο οι μόνιμοι μαγνήτες όσο και οι ηλεκτρομαγνήτες έχουν τα μοναδικά τους πλεονεκτήματα και είναι κατάλληλοι για διαφορετικές εφαρμογές. Οι μόνιμοι μαγνήτες είναι ενεργειακά αποδοτικοί, παράγουν σταθερά μαγνητικά πεδία και επομένως προτιμούνται για εφαρμογές που απαιτούν σταθερό μαγνητικό πεδίο. Ωστόσο, ένας ηλεκτρομαγνήτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί όπου χρειάζεται να ελέγχεται το μαγνητικό πεδίο, διότι το μέγεθός του είναι ρυθμιζόμενο. Σε διάφορες εφαρμογές, είναι απαραίτητο να κατανοηθούν οι διακριτικές ιδιότητες αυτών των δύο τύπων μαγνητισμού.