Электромагнит против постоянного магнита: разница и сравнение

Основные выводы

1. Электромагнит представляет собой магнит, созданный путем пропускания электрического тока через катушку провода, создающего магнитное поле.
2. Постоянный магнит, с другой стороны, представляет собой магнит, который сохраняет свои магнитные свойства без внешнего магнитного поля.
3. Электромагниты можно включать и выключать, контролируя протекание тока, в то время как постоянные магниты всегда «включены».

Что такое Электромагнит?

Электромагнит — это тип магнита, в котором магнитное поле создается с помощью электричества или электрического тока. Он работает по принципу закона цепи Ампера, который связывает магнитные поля вокруг замкнутого контура с электрическим током, проходящим через него. 

Связь между электричеством и магнетизмом была впервые обнаружена в 19 веке датским ученым и физиком Гансом Христианом Эрстедом. Позже британский ученый по имени Уильям Стерджен создал первый электромагнит, используя медную проволоку.

Электромагниты можно легко сделать, обернув изолированный провод в катушку вокруг сердечника из мягкого железа. Используемый изолированный провод изготовлен из меди. Когда электрический ток проходит через него, катушки ведут себя как магнит и создают сильное магнитное поле вокруг провода. Магнитные поля возникают только тогда, когда электрический ток течет по катушкам, как только ток прекращается, магнитные поля прекращаются. Силу магнитного поля можно увеличить или уменьшить, увеличивая или уменьшая количество электричества, протекающего через катушки. Обычно используются три типа электромагнитов: резистивные, Сверхпроводники, и гибриды. 

Электромагниты широко используются в электрических устройствах, таких как трансформаторы, двигатели, генераторы, электрические звонки, аппараты МРТ, громкоговорители, жесткие диски и т. д.

Что такое постоянный магнит?                                                                             

Постоянные магниты — это искусственные магниты, которые могут генерировать магнитное поле в течение длительного периода без каких-либо внешних источников, таких как электромагниты. Наиболее важным свойством магнита является то, что он может притягивать ферромагнитный материал, т. е. материал, который содержит некоторое количество железа и может намагничиваться, например железо, сталь, никель, кобальт и их сплавы. 

Постоянные магниты производятся путем нагревания ферромагнитного материала, содержащегося в минеральных породах, при чрезвычайно высоких температурах при воздействии на него внешнего магнитного поля. Различные типы постоянных магнитов могут быть получены путем изменения температуры нагрева. Наиболее широко используемыми постоянными магнитами являются феррит, альнико, самарий-кобальт и неодимовые магниты, также известные как неодим-железо-бор (NdFeB), самый сильный тип постоянного магнита. 

Постоянные магниты играют важную роль в технике и широко используются в таком оборудовании, как наушники, громкоговорители, мобильные телефоны, датчики, магниты для холодильников, жесткие диски, автомобили и т. д. компасы, игрушки, кредитные или дебетовые карты, аудиокассеты, электрогитары, и т.д.

Разница между электромагнитом и постоянным магнитом

1. Электромагниту нужен электрический ток для создания магнитных полей, тогда как постоянным магнитам не нужен внешний источник, они сами создают свое магнитное поле. 
2. Электромагниты состоят из мягких материалов, таких как мягкое железо, тогда как постоянные магниты состоят из твердых материалов, таких как сталь.
3. Сильное магнитное поле, создаваемое электромагнитами, можно легко регулировать, изменяя проходящий электрический ток, в то время как напряженность магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами, постоянна и не может быть изменена.
4. Ассоциация полярность электромагнитов можно изменить, тогда как полярность постоянных магнитов изменить нельзя.
5. Электромагниты можно размагнитить, отключив электрический ток, тогда как постоянные магниты размагнитить невозможно.

Сравнение между электромагнитом и постоянным магнитом

Параметры сравнения	Электромагнит	Постоянный магнит
намагничивание	Они временно намагничены	Они постоянно намагничены
Материалы	Они состоят из мягких материалов.	Они состоят из твердых материалов
Силы	Силу магнитного поля можно легко изменить	Сила магнитного поля фиксирована
Полярность	Полярность электромагнитов может быть изменена	Полярность постоянных магнитов не может измениться
размагничен	Их можно размагнитить, остановив подачу электрического тока.	Их нельзя размагнитить

Рекомендации

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

Последнее обновление: 30 июля 2023 г.