Különbség az elektromágnes és a végleges mágnessel

Elektromágneses és állandó mágnes

Az elektromágnesek és az állandó mágnesek két fontos téma az elektromágneses elméletben. Ez a cikk megmagyarázza a mágnesesség, az elektromágnes és az állandó mágnes alapjait, és leírja a két mágnes között.

Mi az Electromagnet?

Az elektromágnesek megértéséhez először meg kell érteni a mágnesesség mögötti elméleteket. A mágnesesség az elektromos áramok miatt következik be. Egy egyenes áramvezető vezetéke az áramhoz normál áramot terem egy másik áramvezető vezetéken, amely az első vezetékkel párhuzamosan helyezkedik el. Mivel ez az erő merőleges a töltések áramlására, ez nem lehet elektromos erő. Ezt később mágnesességként azonosították.

A mágneses erő lehet vonzó vagy visszataszító, de mindig kölcsönös. A mágneses mező minden mozgó töltésnél erőt gyakorol, de a helyhez kötött töltések nincsenek hatással. A mozgó töltés mágneses mezője mindig merőleges a sebességre. A mozgó töltésnek egy mágneses mező által kifejtett ereje arányos a töltés sebességével és a mágneses tér irányával.

A mágnesnek két pólusa van. Ezeket Észak-polónak és Déli-sarknak nevezik. A mágneses mező vonalak az Északi-sarkon kezdődnek és a Déli-sarkon végződnek. Ezek a terepi vonalak azonban hipotetikusak. Meg kell jegyezni, hogy a mágneses pólusok nem léteznek monopóliaként. A pólusokat nem lehet elkülöníteni. Ezt nevezik a Gauss-törvénynek a mágnesességre. Az elektromágnes egy elem, amely az aktuális hordozó hurkokból áll. Ezek a hurokok bármilyen alakúak lehetnek, de a közös elektromágnesek mágneses vagy gyűrű alakúak.

Mi az állandó mágnes?

Mivel az elektromos áram az egyetlen módja a mágnes létrehozásának, az állandó mágneseknek áramokból kell állniuk. Minden atomnak atomjai keringenek az atom magjával, és ezek az elektronok rendelkeznek egy elektronikus spin nevű tulajdonsággal. Ez a két tulajdonság felelős az anyagok mágnesességéért. Az anyagokat több kategóriába lehet csoportosítani mágneses tulajdonságaik alapján. A paramágneses anyagok, a diamágneses anyagok és a ferromágneses anyagok néhányat említenek. Vannak még kevésbé gyakori típusok, mint például az anti-ferromágneses anyagok és ferrimagnetikus anyagok. A diamagnetizmust olyan atomok mutatják, amelyek csak páros elektronokat tartalmaznak. Ezeknek az atomoknak a teljes spinuma nulla. A mágneses tulajdonságok csak az elektronok orbitális mozgása miatt keletkeznek. Amikor a diamágneses anyagot külső mágneses mezőbe helyezzük, gyenge mágneses mezőt hoz létre, amely párhuzamos a külső mezővel. A paramágneses anyagok atomokkal rendelkeznek, páratlan elektronokkal. Ezeknek a párosítatlan elektronok elektronikus pörgetései kis mágnesekként hatnak, amelyek erősebbek, mint az elektron-orbitális mozgás által létrehozott mágnesek.Külső mágneses mezőben történő elhelyezésekor ezek a kis mágnesek a mezőhöz igazodva mágneses mezőt hoznak létre, amely párhuzamos a külső mezővel. A ferromágneses anyagok szintén paramágneses anyagok, a mágneses dipólusok zónáival egy irányban még a külső mágneses mező alkalmazása előtt. Amikor a külső mezőt alkalmazzák, ezek a mágneses zónák párhuzamosan helyezkednek el a mezővel, hogy erősebbé tegyék a mezőt. A ferromágnesesség az anyagban marad, még akkor is, ha a külső mezőt eltávolítják, de a paramágnetizmus és a diamagnetizmus eltűnik, amint a külső mezőt eltávolítják. Az állandó mágnesek ilyen ferromágneses anyagokból állnak.

Mi a különbség az elektromágnesek és az állandó mágnesek között? • Az állandó mágnesek olyan elektromágnesek is, amelyek folyamatos árammal áramlanak, és minden atom mágnesként működik. • Az elektromágnesesség eltűnik, ha a külső áramot leállítják, de az állandó mágnesesség marad.