Elektromagnet vs püsimagnet: erinevus ja võrdlus

Võtme tagasivõtmine

1. Elektromagnet on magnet, mis tekib elektrivoolu juhtimisel läbi juhtmepooli, tekitades magnetvälja.
2. Püsimagnet seevastu on magnet, mis säilitab oma magnetilised omadused ilma välise magnetväljata.
3. Elektromagneteid saab sisse ja välja lülitada, kontrollides voolu voolu, samas kui püsimagnetid on alati sisse lülitatud.

Mis on elektromagnet?

Elektromagnet on teatud tüüpi magnet, milles magnetväli tekitatakse elektri või elektrivoolu abil. See töötab Ampere'i vooluringiseaduse põhimõttel, mis seob suletud ahela ümber olevad magnetväljad seda läbiva elektrivooluga. 

Elektri ja magnetismi vahelise seose avastas esmakordselt 19. sajandil Taani teadlane ja füüsik Hans Christian Oersted. Hiljem lõi Briti teadlane William Sturgeon vasktraadi abil esimese elektromagneti.

Elektromagneteid saab hõlpsasti valmistada, mähkides isoleeritud juhtme pehme raudsüdamiku ümber mähisesse. Kasutatav isoleeritud traat on valmistatud vasest. Kui elektrivool seda läbib, käituvad poolid nagu magnet ja tekitavad juhtme ümber tugeva magnetvälja. Magnetväljad tekivad ainult siis, kui elektrivool voolab läbi mähiste, niipea kui vooluvool peatub, magnetväljad lõpevad. Magnetvälja tugevust saab suurendada või vähendada, suurendades või vähendades läbi pooli voolava elektrienergia hulka. Tavaliselt kasutatavad kolme tüüpi elektromagnetid on vastupidavad, Ülijuhidja hübriidid. 

Elektromagneteid kasutatakse laialdaselt elektriseadmetes, nagu trafod, mootorid, generaatorid, elektrikellad, MRI-masinad, kõlarid, kõvakettad jne.

Mis on püsimagnet?                                                                             

Püsimagnetid on tehismagnetid, mis suudavad tekitada oma magnetvälja pikka aega ilma väliste allikateta, nagu elektromagnetid. Magneti kõige olulisem omadus on see, et see suudab ligi tõmmata ferromagnetilisi materjale, st materjale, mis sisaldavad teatud määral rauda ja mida saab magnetiseerida, nagu raud, teras, nikkel, koobalt ja nende sulamid. 

Püsimagneteid toodetakse mineraalsetes kivimites leiduva ferromagnetilise materjali kuumutamisel ülikõrgetel temperatuuridel, samal ajal eksponeerides seda välisele magnetväljale. Kuumutustemperatuuri vaheldumisega saab toota erinevat tüüpi püsimagneteid. Kõige laialdasemalt kasutatavad püsimagnetid on ferriit-, alnico-, samariumkoobalt- ja neodüümmagnetid, tuntud ka kui neodüümraudboor (NdFeB), mis on tugevaim püsimagneti tüüp. 

Püsimagnetid mängivad olulist rolli inseneritöös ja neid kasutatakse laialdaselt sellistes seadmetes nagu kõrvaklapid, kõlarid, mobiiltelefonid, andurid, külmkapimagnetid, kõvakettad, autod jne. Neid magneteid kasutatakse ka paljudes haiglaseadmetes, nagu MRI skannerid, kraapimisoperatsioonid, kompassid, mänguasjad, krediit- või deebetkaardid, helikassetid, elektrikitarridJne

Erinevus elektromagneti ja püsimagneti vahel

1. Elektromagnet vajab magnetvälja tekitamiseks elektrivoolu, samas kui püsimagnetid ei vaja välist allikat, nad loovad oma magnetvälja. 
2. Elektromagnetid koosnevad pehmetest materjalidest, nagu pehme raud, samas kui püsimagnetid on valmistatud kõvadest materjalidest, nagu teras.
3. Elektromagnetite tekitatud tugevat magnetvälja saab hõlpsasti reguleerida, muutes läbivat elektrivoolu, samas kui püsimagnetite tekitatud magnetvälja tugevus on fikseeritud ja seda ei saa muuta.
4. . polaarsus elektromagnetitest saab muuta, samas kui püsimagnetite polaarsust ei saa kunagi muuta.
5. Elektromagneteid saab demagnetiseerida elektrivoolu eemaldamisega, samas kui püsimagneteid ei saa kunagi demagnetiseerida.

Elektromagneti ja püsimagneti võrdlus

Võrdlusparameetrid	Elektromagneti	Püsimagnet
Magnetiseerimine	Need on ajutised magnetiseeritud	Need on püsivalt magnetiseeritud
MATERJAL	Need on valmistatud pehmetest materjalidest	Need on valmistatud kõvadest materjalidest
tugevus	Magnetvälja tugevust saab kergesti muuta	Magnetvälja tugevus on fikseeritud
Polaarsus	Elektromagnetite polaarsust saab muuta	Püsimagnetite polaarsus ei saa muutuda
Demagnetiseeritud	Neid saab demagnetiseerida, peatades elektrivoolu voolu	Neid ei saa demagnetiseerida

viited

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

Viimati värskendatud: 30. juulil 2023