Skillnad mellan elektromagnet och permanent magnet

Elektromagnet vs permanent magnet
 

Elektromagneter och permanenta magneter är två viktiga ämnen inom elektromagnetisk teori. Denna artikel kommer att förklara grunden för magnetism, elektromagnet och permanentmagnet och beskriva mellan de två magneterna.

Vad är elektromagnet?

För att förstå elektromagneter måste man först förstå teorierna bakom magnetismen. Magnetism uppstår på grund av elektriska strömmar. En likströmsledande ledare utövar en kraft som är normal mot strömmen på en annan strömtransportledning placerad parallellt med den första ledaren. Eftersom denna kraft är vinkelrätt mot laddningsflödet kan detta inte vara en elektrisk kraft. Detta identifierades senare som magnetism.

Den magnetiska kraften kan vara antingen attraktiv eller repulsiv men alltid gemensam. Ett magnetfält utövar kraft på alla rörliga laddningar, men stationära laddningar påverkas inte. Ett magnetiskt fält av en rörlig laddning är alltid vinkelrätt mot hastigheten. Kraften på en rörlig laddning av ett magnetfält är proportionellt mot laddningens hastighet och magnetfältets riktning.

En magnet har två poler. De definieras som Nordpolen och Sydpolen. Magnetfältlinjerna börjar i norra polen och slutar i södra polen. Dessa fältlinjer är dock hypotetiska. Det måste noteras att magnetiska poler inte existerar som en monopol. Polerna kan inte isoleras. Detta är känt som Gauss lag för magnetism. En elektromagnet är en komponent som består av nuvarande bärslingor. Dessa slingor kan vara av någon form, men vanliga elektromagneter har formen av solenoider eller ringar.

Vad är permanent magnet?

Eftersom elektrisk ström är det enda sättet att skapa en magnet, måste permanenta magneter bestå av strömmar. Varje atom har elektroner som kretsar atomens kärna, och dessa elektroner har en egenskap som heter den elektroniska rotationen. Dessa två egenskaper är ansvariga för magnetismen i material. Material kan grupperas i flera kategorier beroende på deras magnetiska egenskaper. Paramagnetiska material, diamagnetiska material och ferromagnetiska material är för att nämna några. Det finns också några mindre vanliga typer som anti-ferromagnetiska material och ferrimagnetiska material. Diamagnetism visas i atomer med endast parade elektroner. Den totala vridningen av dessa atomer är noll. De magnetiska egenskaperna uppstår endast på grund av elektronens omloppsrörelse. När ett diamagnetiskt material placeras i ett yttre magnetfält, kommer det att producera ett svagt magnetfält mot parallellt med det yttre fältet. Paramagnetiska material har atomer med oparmade elektroner. De elektroniska spinnen hos dessa oparmade elektroner fungerar som små magneter, vilka är starkare än de magneter som skapas av elektronens orbitalrörelse. När de placeras i ett externt magnetfält, justeras dessa små magneter med fältet för att skapa ett magnetfält som är parallellt med det yttre fältet. Ferromagnetiska material är också paramagnetiska material med zoner av magnetiska dipoler i en riktning redan innan det yttre magnetfältet appliceras. När det yttre fältet appliceras, kommer dessa magnetiska zoner att anpassa sig parallellt med fältet så att de skulle göra fältet starkare. Ferromagnetism lämnas kvar i materialet även efter det att det yttre fältet har tagits bort, men paramagnetism och diamagnetism försvinner så snart det yttre fältet tas bort. De permanenta magneterna består av sådana ferromagnetiska material.