المغناطيس الكهربائي مقابل المغناطيس الدائم: الفرق والمقارنة

الوجبات السريعة الرئيسية

1. المغناطيس الكهربائي عبارة عن مغناطيس يتم إنشاؤه عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر ملف من الأسلاك ، مما يولد مجالًا مغناطيسيًا.
2. من ناحية أخرى ، فإن المغناطيس الدائم هو مغناطيس يحتفظ بخصائصه المغناطيسية بدون مجال مغناطيسي خارجي.
3. يمكن تشغيل وإيقاف المغناطيسات الكهربائية عن طريق التحكم في تدفق التيار ، بينما المغناطيس الدائم "قيد التشغيل" دائمًا.

ما هو المغناطيس الكهربائي؟

المغناطيس الكهربائي هو نوع من المغناطيس ينتج فيه مجال مغناطيسي باستخدام الكهرباء أو التيار الكهربائي. إنه يعمل وفقًا لمبدأ قانون Ampere's Circuital الذي يربط المجالات المغناطيسية حول حلقة مغلقة بالتيار الكهربائي الذي يمر عبرها. 

تم اكتشاف العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية لأول مرة في القرن التاسع عشر من قبل العالم والفيزيائي الدنماركي هانز كريستيان أورستد. في وقت لاحق ابتكر عالم بريطاني يدعى William Sturgeon أول مغناطيس كهربائي باستخدام الأسلاك النحاسية.

Electromagnets can be easily made by wrapping an insulated wire into a coil around a soft iron core. The insulated wire used is made up of copper. As the electric current passes through it, coils behave like a magnet and produce a strong magnetic field around the wire. Magnetic fields are developed only when electric current flows through coils, as soon as the current flow is stopped, magnetic fields will come to an end. The strength of the magnetic field can be increased or decreased by increasing or decreasing the amount of electricity flowing through coils. The three types of electromagnets commonly used are Resistant, Superconductors, and hybrids. 

تستخدم المغناطيسات الكهربائية على نطاق واسع في الأجهزة الكهربائية مثل المحولات والمحركات والمولدات والأجراس الكهربائية وآلات التصوير بالرنين المغناطيسي ومكبرات الصوت والأقراص الصلبة وما إلى ذلك.

ما هو المغناطيس الدائم؟                                                                             

المغناطيس الدائم هو مغناطيس اصطناعي يمكنه توليد مجاله المغناطيسي لفترة طويلة دون أي مصادر خارجية مثل المغناطيس الكهربائي. الخاصية الأكثر أهمية للمغناطيس هي أنه يمكنه جذب المواد المغناطيسية الحديدية، أي المواد التي تحتوي على درجة معينة من الحديد والتي يمكن ممغنطتها، مثل الحديد والصلب والنيكل والكوبالت وسبائكها. 

يتم إنتاج المغناطيس الدائم عن طريق تسخين المواد المغناطيسية الموجودة في الصخور المعدنية عند درجات حرارة عالية للغاية مع تعريضها للمجال المغناطيسي الخارجي. يمكن إنتاج أنواع مختلفة من المغناطيس الدائم بالتناوب في درجة حرارة التسخين. المغناطيس الدائم الأكثر استخدامًا هو الفريت ، النيكو ، السماريوم الكوبالت ، ومغناطيس النيوديميوم ، المعروف أيضًا باسم نيوديميوم الحديد البورون (NdFeB) ، أقوى أنواع المغناطيس الدائم. 

تلعب المغناطيسات الدائمة دورًا مهمًا في الهندسة وتستخدم على نطاق واسع في المعدات مثل سماعات الرأس ومكبرات الصوت والهواتف المحمولة وأجهزة الاستشعار ومغناطيس الثلاجة والأقراص الصلبة والسيارات وما إلى ذلك. تُستخدم هذه المغناطيسات أيضًا في العديد من معدات المستشفيات مثل ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي وعمليات الكشط ، البوصلات ، والألعاب ، وبطاقات الائتمان أو الخصم ، وأشرطة التسجيل الصوتية ، القيثارات الكهربائية، الخ.

الفرق بين المغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم

1. يحتاج المغناطيس الكهربائي إلى تيار كهربائي لتوليد المجالات المغناطيسية ، في حين أن المغناطيس الدائم لا يحتاج إلى أي مصدر خارجي ، فإنه يخلق مجاله المغناطيسي. 
2. تتكون المغناطيسات الكهربائية من مواد ناعمة مثل الحديد اللين ، بينما المغناطيس الدائم مصنوع من مواد صلبة مثل الفولاذ.
3. يمكن تعديل المجال المغناطيسي القوي الناتج عن المغناطيسات الكهربائية بسهولة عن طريق تغيير التيار الكهربائي المار ، في حين أن قوة المجال المغناطيسي المتولد عن المغناطيس الدائم ثابتة ولا يمكن تغييرها.
4. • قطبية من المغناطيسات الكهربائية يمكن تغييرها ، في حين لا يمكن تغيير قطبية المغناطيس الدائم.
5. يمكن إزالة المغناطيسات الكهربائية عن طريق سحب التيار الكهربائي ، في حين لا يمكن إزالة المغناطيس الدائم أبدًا.

مقارنة بين المغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم

معلمات المقارنة	الكهرومغناطيسية	المغناطيس الدائم
مغنطة	فهي ممغنطة مؤقتة	هم ممغنطون بشكل دائم
الخامة	إنها مصنوعة من مواد ناعمة	إنها مصنوعة من مواد صلبة
قوة	يمكن تغيير قوة المجال المغناطيسي بسهولة	قوة المجال المغناطيسي ثابتة
قطبية	يمكن تغيير قطبية المغناطيس الكهربائي	قطبية المغناطيس الدائم لا يمكن أن تتغير
ممغنطة	يمكن إزالة المغناطيسية عن طريق إيقاف تدفق التيار الكهربائي	لا يمكن إزالة المغناطيسية

مراجع حسابات

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/1608462
2. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6668/ab6fea/meta

آخر تحديث: 30 يوليو 2023