Mi a különbség a permanens mágnes és az elektromágnes között?
Az elektromágnesnél a mágneses teret elektromos áram hozza létre egy huzaltekercsben, amelyet egy lágyvasmag erősít.
Amint az áramot kikapcsolják, a lágyvasmag elveszíti mágnesezését.
A permanens mágnes ferromágneses anyagból áll, amelyet erős külső mágneses térrel mágneseznek.
A használt keménymágneses anyag a külső mágneses tér kikapcsolása után is megtartja mágnesezettségének egy részét.
Megjegyzés: Webáruházunkban kizárólag permanens mágneseket kínálunk, elektromágnest nem.
Tartalomjegyzék
Mágneses terek (B-terek) általánosságban
Minden mágneses teret (B-teret) mozgó elektromos töltések, azaz elektromos áramok hoznak létre. Már egyetlen mozgó elektron is B-teret kelt.Elektromágnesek
Egy vezetőben, amelyben áram (mozgó elektronok) folyik, mágneses mező keletkezik a környezetében.
A mágneses mező erőssége az áramerősségtől és a vezető alakjától függ.
Minden, árammal átjárt vezető tulajdonképpen egy elektromágnes.
A narancssárga nyíl a technikai áramirányt mutatja.
„Történelmi okokból” ez ellentétes az elektronok mozgásának irányával.
Tekercsek
Ha az árammal átjárt vezetéket kör alakban meghajlítjuk, az pólusokkal rendelkező mágneses teret hoz létre (lásd az ábrát). Egy köráram tehát északi és déli pólusú mágnest alkot.
Ha az árammal átjárt vezetéket kör alakban meghajlítjuk, az pólusokkal rendelkező mágneses teret hoz létre (lásd az ábrát). Egy köráram tehát északi és déli pólusú mágnest alkot.
A szokásos elektromágnesekben a vezetéket gyakran több rétegben tekercselik fel egy tekercsbe, amelyet szolenoidnak
is neveznek.
Északi és déli pólusú huzaltekercs
Lágyvasmag (szürke) narancssárga tekercsel
Lágyvasmag
Az elektromágneseknél többnyire lágyvasmagot helyeznek a tekercsbe, ami jelentősen felerősíti a mágneses terét. Ennek oka, hogy a tekercs mágneses tere a lágyvasmagot felmágnesezi, vagyis egy további mágnessé teszi. A lágyvasmag a feszültség kikapcsolása után ismét elveszíti mágnesezettségét. Ez kívánatos, mert így a mágnest ki- és be lehet kapcsolni.
Az elektromágneseknél többnyire lágyvasmagot helyeznek a tekercsbe, ami jelentősen felerősíti a mágneses terét. Ennek oka, hogy a tekercs mágneses tere a lágyvasmagot felmágnesezi, vagyis egy további mágnessé teszi. A lágyvasmag a feszültség kikapcsolása után ismét elveszíti mágnesezettségét. Ez kívánatos, mert így a mágnest ki- és be lehet kapcsolni.
Lágy- és keménymágneses vas
A „lágy”-mágneses elnevezés onnan ered, hogy a mechanikailag lágy vas elveszíti mágnesezettségét, míg a szénnel dúsított, mechanikailag kemény vas (acél) a mágnesezettség egy részét megtartja. Ezt remanenciának nevezzük. A „remanere” latinul annyit tesz: „visszamaradni”. A nagy remanenciájú anyagot „keménymágnesesnek” nevezzük.
A „lágy”-mágneses elnevezés onnan ered, hogy a mechanikailag lágy vas elveszíti mágnesezettségét, míg a szénnel dúsított, mechanikailag kemény vas (acél) a mágnesezettség egy részét megtartja. Ezt remanenciának nevezzük. A „remanere” latinul annyit tesz: „visszamaradni”. A nagy remanenciájú anyagot „keménymágnesesnek” nevezzük.
Árammal táplált szolenoidokkal egyébként a permanens mágneseket – így a szupermágneseket is – mágnesezik, amelyek mind keménymágneses anyagokból készülnek.
Állandómágnesek
Elektron spinje: mikroszkopikus mágnes
Elektronspin
Állandómágnesek esetében is áramok hozzák létre a B-mezőket. Ezek az áramok azonban nem makroszkopikus áramok, amelyeknél töltött részecskék egy irányban áramlanak, hanem mikroszkopikus elektromos áramok. Ezek a mikroszkopikus áramok ferromágnesség esetén az anyag bizonyos elektronjainak saját tengely körüli forgásából (elektronspin) származnak. Az elektronspin mikroszkopikus méretű köráramként fogható fel.
Állandómágnesek esetében is áramok hozzák létre a B-mezőket. Ezek az áramok azonban nem makroszkopikus áramok, amelyeknél töltött részecskék egy irányban áramlanak, hanem mikroszkopikus elektromos áramok. Ezek a mikroszkopikus áramok ferromágnesség esetén az anyag bizonyos elektronjainak saját tengely körüli forgásából (elektronspin) származnak. Az elektronspin mikroszkopikus méretű köráramként fogható fel.
Elektromágnesek és permanens mágnesek erőssége
Egy elektromágnes mágneses terének erőssége a maganyagától, a szolenoid menetszámától és az áramerősségtől függ. Kellően nagy áramerősség esetén egy elektromágnes a permanens mágnesnél lényegesen erősebb mágneses teret hozhat létre.
Balra: egy permanens mágnes erővonalakkal.
Jobbra: egy elektromágnes áramforrással (balra), szolenoiddal (narancssárga) és lágyvas maggal (közép)
További információkat a témában az alábbi hivatkozásoknál talál:
és általánosságban a Mágnesesség A–Z
oldalon.
