תוֹכֶן
חומרים מגנטיים ממלאים תפקיד חשוב בטכנולוגיות מפתח בחברה של ימינו. באופן כללי, ישנם שני סוגים של מכשירים מגנטיים. קבועים הם חומרים המייצרים באופן טבעי שדה מגנטי. לעומת זאת, אלקטרומגנטים הם מגנטים קבועים עם מוליך חשמלי שנכרך סביבם פעמים רבות. בהתאם ליישום הספציפי, יכול להיות יתרון להשתמש בסוג זה או אחר.
יתרונות מגנטים קבועים
מגנטים אלה מייצרים באופן טבעי שדה מגנטי ולכן אינם זקוקים לחשמל או לחיווט. מסיבה זו הם נחשבים חסכוניים באנרגיה וידידותיים לסביבה. בנוסף, הם יכולים להיות קטנים מאוד, כך שיתאימו למכשירים קומפקטיים, כמו מנועים חשמליים.
חסרונות של מגנטים קבועים
מגנטים אלה מייצרים שדות מגנטיים רק מתחת לטמפרטורה מסוימת. זה יכול להגביל את היישומים שלך במקום שבו המכשיר מתחמם מאוד. סוגים מסוימים של מגנטים קבועים מתאחזים לאורך זמן, מה שמפחית בדרך כלל את השדה המגנטי המרבי שאליו ניתן להגיע. לא ניתן לשנות את השדה המגנטי שמגנט קבוע מייצר, מכיוון שהוא מאפיין מהותי של החומר. אלקטרומגנטים מתאימים ביותר ליישומים הדורשים שדה מגנטי משתנה.
יתרונות אלקטרומגנטים
אלקטרומגנטים הם מגנטים קבועים שנעטפו בחוט מתכתי, כמו נחושת. כאשר הזרם עובר דרך חוט זה, מייצרים שדה במגנט הקבוע, ומעצים את השדה המגנטי החיצוני שנוצר.
השדה המגנטי תלוי בכמה משתנים הניתנים לשינוי בקלות יחסית, כגון מספר הפיתולים וכמות הזרם המופעלת על הסליל. לכן ניתן לפתח אלקטרומגנטים לייצור שדות מסוימים. יתרון נוסף של אלקטרומגנטים הוא האפשרות לשנות את השדה המגנטי לאורך זמן. ניתן לעשות זאת פשוט על ידי שינוי הזרם המסופק לסליל, ומאפשר להפעיל ולנטרל את האלקטרומגנט.
חסרונות של אלקטרומגנטים
אלקטרומגנטים דורשים כמות משמעותית של סלילה נחושת כדי להשיג את השדות הרצויים. זה בדרך כלל אומר שהם לא מתאימים ליישומים שבהם השטח הוא יוקרתי. הפעלת זרם גדול מאוד על הפיתול יכולה ליצור קצר חשמלי, מה שהופך את האלקטרומגנט לחסר תועלת, אלא אם כן הוא מקבל סליל חדש.
