Forskel mellem elektromagnet og permanent magnet
Elektromagnet vs permanent magnet
Elektromagneter og permanente magneter er to vigtige emner inden for elektromagnetisk teori. Denne artikel vil forklare fundamentet af magnetisme, elektromagnet og permanent magnet og beskrive mellem de to magneter.
Hvad er elektromagnet?
For at forstå elektromagneter skal man først forstå teorierne bag magnetisme. Magnetisme opstår på grund af elektriske strømme. En lige strømbærende leder udøver en kraft, der er normal for strømmen, på en anden strømbærende leder placeret parallelt med den første leder. Da denne kraft er vinkelret på ladestrømmen, kan dette ikke være en elektrisk kraft. Dette blev senere identificeret som magnetisme.
Den magnetiske kraft kan være enten attraktiv eller afstødende, men altid gensidig. Et magnetfelt udøver kraft på enhver bevægelig ladning, men stationære ladninger påvirkes ikke. Et magnetisk felt af en bevægelsesladning er altid vinkelret på hastigheden. Kraften på en bevægelsesladning af et magnetfelt er proportional med ladningens hastighed og magnetfeltets retning.
En magnet har to poler. De er defineret som Nordpolen og Sydpolen. Magnetfeltlinjerne starter i Nordpolen og slutter i Sydpolen. Disse felter er dog hypotetiske. Det skal bemærkes, at magnetiske poler ikke eksisterer som en monopol. Polerne kan ikke isoleres. Dette er kendt som Gauss 'lov for magnetisme. En elektromagnet er en komponent bestående af nuværende bærende sløjfer. Disse sløjfer kan være af nogen form, men almindelige elektromagneter har form af solenoider eller ringe.
Hvad er permanent magnet?
Da elektrisk strøm er den eneste måde at skabe en magnet på, må permanente magneter bestå af strømme. Hvert atom har elektroner, der kredser om atomets kerner, og disse elektroner har en egenskab, der hedder det elektroniske spin. Disse to egenskaber er ansvarlige for magnetismen i materialer. Materialer kan grupperes i flere kategorier i henhold til deres magnetiske egenskaber. Paramagnetiske materialer, Diamagnetiske materialer og Ferromagnetiske materialer skal nævne nogle få. Der er også nogle mindre almindelige typer såsom anti-ferromagnetiske materialer og ferrimagnetiske materialer. Diamagnetisme er vist i atomer med kun parrede elektroner. Den samlede omdrejning af disse atomer er nul. De magnetiske egenskaber opstår kun på grund af den elektroniske omløbs bevægelse. Når et diamagnetisk materiale placeres i et eksternt magnetfelt, vil det frembringe et svagt magnetfelt, der er parallelt med det eksterne felt. Paramagnetiske materialer har atomer med opparerede elektroner. De elektroniske omdrejninger af disse uparvede elektroner virker som små magneter, som er stærkere end magneterne skabt af elektronens kredsløbsbevægelse.Når de placeres i et eksternt magnetfelt, svarer disse små magneter til feltet for at frembringe et magnetfelt, der er parallelt med det eksterne felt. Ferromagnetiske materialer er også paramagnetiske materialer med zoner af magnetiske dipoler i en retning, selv inden det eksterne magnetfelt påføres. Når det eksterne felt påføres, vil disse magnetiske zoner justere sig parallelt med feltet, så de ville gøre feltet stærkere. Ferromagnetisme er tilbage i materialet, selv efter at det eksterne felt er fjernet, men paramagnetisme og diamagnetisme forsvinder, så snart det eksterne felt fjernes. De permanente magneter består af sådanne ferromagnetiske materialer.
Hvad er forskellen mellem elektromagneter og permanente magneter? • Permanente magneter er også elektromagneter med en kontinuerlig strømstrøm, der gør hvert atom til en magnet. • Elektromagnetismen forsvinder, når den eksterne strøm er stoppet, men permanentmagneten forbliver. |