Էլեկտրամագնիսները հաջորդական մագնիսներին հակառակ | Հիմնական տարբերությունները բացատրված են

Էլեկտրոմագնիսները և պարmanent մագնիսները. Հիմնական տարբերությունների հասկացում

Էլեկտրոմագնիսները և պարmanent մագնիսները երկու հիմնական տիպի նյութեր են, որոնք ցուցադրում են մագնիսական հատկություններ։ Չնայած երկուսն էլ ստեղծում են մագնիսական դաշտեր, նրանք հիմնավորապես տարբերվում են այն ձևով, որ այդ դաշտերը ստեղծվում են։

Էլեկտրոմագնիսը ստեղծում է մագնիսական դաշտ միայն այն դեպքում, երբ էլեկտրական հոսանք անցնում է դրա միջով։ Այսինքն, պարmanent մագնիսը բնականորեն ստեղծում է իր սեփական պարmanent մագնիսական դաշտ, որ մագնիսացված լինելուց հետո չի պահանջում որևէ արտաքին էլեկտրական աղբյուր։

Ի՞նչ է մագնիսը

Մագնիսը նյութ կամ օբյեկտ է, որը ստեղծում է մագնիսական դաշտ՝ վեկտորային դաշտ, որը ազդում է այլ մագնիսական նյութերի և շարժվող էլեկտրական լիցքերի վրա։ Այս դաշտը գոյություն ունի մագնիսի ներսում և շրջապատող տարածության մեջ։ Մագնիսական դաշտի ուժը ներկայացվում է մագնիսական դաշտի գծերի խտությամբ. գծերը ավելի մոտ են, ապա դաշտը ավելի ուժեղ է։

Մագնիսները ունեն երկու բևեռ՝ հյուսիս և հարավ։ Նույն բևեռները դեպրելու են միմյանց, իսկ հակառակ բևեռները ձգելու են։ Այս հիմնական վարքը կարգավորում է մագնիսական փոխազդեցությունները։

Հետևյալում մենք ավելի մանրամասն ուսումնասիրում ենք էլեկտրոմագնիսների և պարmanent մագնիսների հիմնական տարբերությունները։

Էլեկտրոմագնիսի սահմանումը

Էլեկտրոմագնիսը մագնիսի տիպ է, որտեղ մագնիսական դաշտը ստեղծվում է էլեկտրական հոսանքի կողմից։ Սովորաբար դրա կառուցվում է կոնդուկտիվ լարի (հաճախ կոպր) կոյլ պտույտով առանց ֆերոմագնիսական կորի շուրջ, ինչպես օրինակ կապարը։

Երբ էլեկտրական հոսանք անցնում է կոյլի միջով, ստեղծվում է մագնիսական դաշտ լարի շուրջ։ Կորը բարձրացնում է այս դաշտը, դառնում է ժամանակավորորեն մագնիսացված։ Մագնիսական դաշտի ուժը և բևեռայինությունը կախված են հոսանքի մեծությունից և ուղղությունից։

Քանի որ մագնիսական դաշտը գոյություն ունի միայն այն դեպքում, երբ հոսանքը հոսում է, էլեկտրոմագնիսները դիտարկվում են որպես ժամանակավոր մագնիսներ։ Երբ հոսանքը կանցնում է, մագնիսական դաշտը հանգում է նվազել, և կորը կորցնում է իր մագնիսականության մեծ մասը։

Այս կառավարելիությունը դարձնում է էլեկտրոմագնիսները շատ բազմանիշներ։ Նրանք հաճախ կոչվում են կառավարելի մագնիսներ, քանի որ դրանց ուժը կարող է կարգավորվել հոսանքի փոփոխությամբ, իսկ բևեռայինությունը կարող է փոխվել հոսանքի ուղղության փոփոխմամբ։

Էլեկտրոմագնիսի մագնիսական դաշտը ստեղծվում է կոյլի հարակից պտույտներում հոսանքների փոխազդեցության արդյունքում։ Առաջացած դաշտի ուղղությունը համապատասխանում է աջ ձեռքի կանոնին, իսկ հաղորդակների միջև ուժը պայմանավորվում է դրանց առանձին մագնիսական դաշտերի փոխազդեցությամբ։

Ընդհանուր կիրառումներ. Էլեկտրական մոտորներ, ռելեներ, Մagnetic Resonance Imaging (MRI) մեքենաներ, հանդիպիչներ և տնտեսական բարձրացման համակարգեր։

Պարmanent մագնիսի սահմանումը

Պարmanent մագնիսը կառուցվում է կայուն ֆերոմագնիսական նյութից, որը պահպանում է իր մագնիսականությունը արտադրության ընթացքում մագնիսացվելուց հետո։ Մինչդեռ էլեկտրոմագնիսները պահանջում են արտաքին էլեկտրական աղբյուր իրենց մագնիսական դաշտը պահպանելու համար, պարmanent մագնիսները չեն պահանջում այն։

Պարmanent մագնիսների ընդհանուր տիպերը ներառում են.

• Ալնիկո (Ալումին-Նիկել-Կոբալտ)

• Նեոդիմիում (NdFeB – Նեոդիմիում-Այրան-Բոր)

• Ֆերիտ (Կերամիկ)

• Սամարիում Կոբալտ (SmCo)

Այս նյութերը ընտրվում են իրենց բարձր կորցիության և ռեմանենսի համար, որոնք թույլ են տալիս դրանց դիմադրվել դեմագնիսացմանը և պահպանել ուժեղ մագնիսական դաշտերը երկար ժամկետով։

Ինչպե՞ս պարmanent մագնիսները ստեղծում են իրենց սեփական մագնիսական դաշտ

Բոլոր ֆերոմագնիսական նյութերը պարունակում են փոքր շրջանակներ, որոնք կոչվում են մագնիսական դոմեններ, որտեղ ատոմների մագնիսական պահը համարվում է համարակցված։ Մագնիսացված չլինելու դեպքում այս դոմենները ցուցադրում են պատահական ուղղություններ, որոնք իրար հակահայտնում են, արդյունքում չի ստեղծվում ներսի մագնիսական դաշտ։

Պարmanent մագնիս ստեղծելու համար.

• Նյութը ներկայացվում է շատ ուժեղ արտաքին մագնիսական դաշտին։

• Նույն ժամանակ այն ամպելի է բարձր ջերմաստիճանի մինչև իր Կուրի կետը, որը թույլ է տալիս դոմեններին ավելի ազատ շարժվել։

• Որպեսզի նյութը սառնի արտաքին դաշտի առկայությամբ, դոմենները համարակցվում են կիրառված դաշտի հետ և դառնում են "սահարված" իրենց տեղում։

• Սառնալուց հետո նյութը պահպանում է այս համարակցությունը, հասնում է մագնիսական սահմանային վիճակի և դառնում է պարmanent մագնիս։

Այս գործընթացը ապահովում է, որ դոմենների մագնիսական դաշտերը փոխազդեն միմյանց և չեն իրար հակահայտնում, արդյունքում ստեղծվում է ուժեղ և պարmanent ներսի մագնիսական դաշտ։

Դեմագնիսացում

Պարmanent մագնիսները կարող են կորցնել իրենց մագնիսականությունը եթե են հարվածվում.

• Բարձր ջերմաստիճանների (հատկապես իր Կուրի ջերմաստիճանից բարձր),

• Ուժեղ հակառակ մագնիսական դաշտերի,

• Ֆիզիկական աղավաղում կամ վիբրացիայի (որոշ նյութերում)։

Այս պայմանները կարող են խախտել համարակցված դոմենները, այնպես որ դրանք կվերադառնան պատահական ուղղության և կկրտսեն կամ կկորցնեն ներսի մագնիսական դաշտը։

Ընդհանուր կիրառումներ. Էլեկտրական մոտորներ, գեներատորներ, սենսորներ, մագնիսական կապույտներ, հոլոդիլների մագնիսներ և հարթակներ։

Ամփոփում

Էլեկտրոմագնիսները և պարmanent մագնիսները յուրաքանչյուրը ունեն իր միակ առավելությունները իրենց աշխատանքային սկզբունքների հիման վրա։ Էլեկտրոմագնիսները առաջարկում են կառավարելիություն, պահանջվող ուժ և հակադարձելիություն, որոնք դրանց իդեալական դարձնում են դինամիկ կիրառումների համար։ Պարmanent մագնիսները առաջարկում են կանstant, պահում չպահանջող մագնիսական դաշտ, որը իդեալական է կոմպակտ և էներգատար դիզայնների համար։

Տարբերությունների հասկացումը հնարավորություն է տալիս ինժեներների և դիզայների ընտրել իրենց պահանջներին ամենահամապատասխան մագնիսական լուծումը։