Elektromagnet protiv trajnog magneta: razlika i usporedba

Ključni za poneti

1. Elektromagnet je magnet nastao propuštanjem električne struje kroz zavojnicu žice, stvarajući magnetsko polje.
2. Permanentni magnet, s druge strane, je magnet koji zadržava svoja magnetska svojstva bez vanjskog magnetskog polja.
3. Elektromagneti se mogu paliti i gasiti kontroliranjem protoka struje, dok su permanentni magneti uvijek uključeni.

Što je elektromagnet?

Elektromagnet je vrsta magneta u kojem se magnetsko polje proizvodi pomoću struje ili električne struje. Radi na principu Ampereovog kružnog zakona koji povezuje magnetska polja oko zatvorene petlje s električnom strujom koja kroz nju prolazi. 

Odnos između elektriciteta i magnetizma prvi je u 19. stoljeću otkrio danski znanstvenik i fizičar Hans Christian Oersted. Kasnije je britanski znanstvenik po imenu William Sturgeon stvorio prvi elektromagnet pomoću bakrene žice.

Elektromagneti se mogu jednostavno izraditi omotavanjem izolirane žice u zavojnicu oko jezgre od mekog željeza. Korištena izolirana žica izrađena je od bakra. Dok električna struja prolazi kroz njih, zavojnice se ponašaju poput magneta i stvaraju jako magnetsko polje oko žice. Magnetska polja se razvijaju samo kada električna struja teče kroz zavojnice, čim struja prestane, magnetska polja će prestati. Snaga magnetskog polja može se povećati ili smanjiti povećanjem ili smanjenjem količine električne energije koja teče kroz zavojnice. Tri vrste elektromagneta koji se obično koriste su otporni, supravodiči i hibridi. 

Elektromagneti se široko koriste u električnim uređajima kao što su transformatori, motori, generatori, električna zvona, MRI strojevi, zvučnici, tvrdi diskovi itd.

Što je trajni magnet?                                                                             

Permanentni magneti su umjetni magneti koji mogu generirati svoje magnetsko polje dugo vremena bez ikakvih vanjskih izvora poput elektromagneta. Najznačajnije svojstvo magneta je da može privući feromagnetski materijal, tj. materijal koji sadrži određeni stupanj željeza i može se magnetizirati, kao što su željezo, čelik, nikal, kobalt i njihove legure. 

Trajni magneti nastaju zagrijavanjem feromagnetskog materijala koji se nalazi u mineralnim stijenama na ekstremno visokim temperaturama uz izlaganje vanjskom magnetskom polju. Različite vrste trajnih magneta mogu se proizvesti izmjenom temperature zagrijavanja. Najčešće korišteni trajni magneti su feritni, alnico, samarij kobalt i neodimijski magneti, također poznati kao neodimijski željezo i bor (NdFeB), najjača vrsta trajnog magneta. 

Trajni magneti igraju važnu ulogu u inženjerstvu i naširoko se koriste u opremi kao što su slušalice, zvučnici, mobilni telefoni, senzori, magneti za hladnjake, tvrdi diskovi, automobili itd. Ovi se magneti također koriste u mnogim bolničkim uređajima kao što su MRI skeneri, operacije struganja, kompasi, igračke, kreditne ili debitne kartice, audio kasete, električne gitare, Itd

Razlika između elektromagneta i trajnog magneta

1. Elektromagnet treba električnu struju za stvaranje magnetskog polja, dok trajni magneti ne trebaju nikakav vanjski izvor, oni stvaraju svoje magnetsko polje. 
2. Elektromagneti se sastoje od mekih materijala poput mekog željeza, dok su trajni magneti sastavljeni od tvrdih materijala poput čelika.
3. Jako magnetsko polje koje generiraju elektromagneti može se lako prilagoditi mijenjanjem električne struje koja prolazi, dok je jakost magnetskog polja koju generiraju trajni magneti fiksna i ne može se mijenjati.
4. Korištenje električnih romobila ističe polaritet elektromagneta se može mijenjati, dok se polaritet permanentnih magneta ne može nikada promijeniti.
5. Elektromagneti se mogu demagnetizirati povlačenjem električne struje, dok se trajni magneti nikada ne mogu demagnetizirati.

Usporedba između elektromagneta i trajnog magneta

Parametri usporedbe	Elektromagnet	Trajni magnet
magnetizacija	Oni su privremeno magnetizirani	Oni su trajno magnetizirani
Materijal	Izrađene su od mekanih materijala	Izrađeni su od tvrdih materijala
snaga	Jačina magnetskog polja može se lako promijeniti	Jačina magnetskog polja je fiksna
Polaritet	Polaritet elektromagneta se može mijenjati	Polaritet permanentnih magneta se ne može mijenjati
Demagnetizirano	Mogu se demagnetizirati zaustavljanjem protoka električne struje	Ne mogu se demagnetizirati

Reference

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

Zadnje ažuriranje: 30. srpnja 2023