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電磁石と永久磁石


電磁石は、コアを磁化するために電流が流れるコイルで囲まれた磁気コアで構成されるデバイスです。磁束を調整、反転、またはオンとオフの切り替えが必要なデバイスなど、制御可能な磁石が必要な場合は常に、電磁石が使用されます。

永久磁石は、材料の内部構造によって磁場が生成される材料です。電子と原子核の両方が、原子と結晶の中にあります。

電磁石

電磁石は、電流を使用して磁場を生成する磁石です。電磁石は、ワイヤーをねじってコイル状にしたものです。ワイヤを流れる電流は、コイルの中心として機能する穴に集中する磁場を生成します。電流がオフになると、磁場は消えます。

永久磁石に対する電磁石の主な利点は、巻線の電流量を調整することで磁場を高速に変化させることができることです。一方、電磁石は、電力を必要としない永久磁石とは異なり、磁場を維持するために一定の電力を必要とします。巻線は通常、鉄のような強磁性体またはフェリ磁性体で作られた磁気コアの周りにねじれ、磁束を集中させて磁石をより強力にします。

モーター、発電機、電気機械式ソレノイド、リレー、ラウドスピーカー、ハードドライブ、MRI 装置、科学機器、磁気分離装置などのその他の電気機器は、すべて電磁石を使用しています。産業界では、鉄くずや鉄鋼などの重い鉄の物体を持ち上げて移動するために電磁石が使用されています。

電磁石の応用

リフティング マグネットは、単純に材料を所定の位置に保持するように設計されたポータブル電磁石の例です。牽引電磁石は、力を加えることによって物を動かします。電磁石は、発電機とモーター、変圧器、リレー、ブザーと電気ベル、ヘッドホンとラウドスピーカー、バルブなどのアクチュエーターなど、さまざまな電気および電気機械デバイスで使用されています。テープ レコーダー、VCR、およびハード ディスクは、磁気記録およびデータ ストレージ機器の例です。 MRI スキャナー、質量分析計は科学機器の例です。粒子のアクセラレータ、磁石を使用したロック、楽器のピックアップ。

永久磁石

永久磁石は、材料の内部構造によって磁場が生成される材料です。電子と原子核の両方が、原子と結晶の中にあります。原子核と電子の両方が小さな磁石として働き、粒子に組み込まれた磁場で電荷の塊を回転させます。原子核の周りを移動する電子の軌道も磁場を生成します。その結果、永久磁石の磁場は、核スピン、電子スピン、および電子軌道の総和になります。多くの物質の磁場はあらゆる方向にランダムに流れ、互いに打ち消し合うため、永久磁性はありません。さらに、強磁性体では、すべての電子のスピンと軌道が整列し、材料が磁性を帯びます。これは典型的な鉄、コバルト、ニッケルの組み合わせです。永久磁石は、材料の構造によって制御されます。永久磁石の最強の磁場は約 8,000 ガウスです。マグネット ラボの最強の磁石は 45,000 ガウスで、これは 50 倍以上強力です。

磁石と電磁石の違い

電磁石の磁場は巻線コイルによって作成されますが、永久 (棒) 磁石の磁場は変更できません。永久磁石の作成に使用される材料によって、その強度が決まります。しかし、電磁石の強さは、電磁石を流れる電流によって決まります。永久磁石は、セラミック磁石、フレキシブル磁石、ネオジム鉄ボロン磁石、サマリウムコバルト磁石に分類されます。 (棒)磁石。それぞれに独自の用途と種類があります。

電磁石は無期限に磁化されますが、永久磁石は限られた時間だけ磁化されます。硬い素材で作られた電磁石。

一方、永久磁石は柔らかい素材でできています.

電磁石の磁力線の強さは固定されています。つまり、変更することはできません。

永久磁石の磁力線の強さは、ニーズに合わせて調整できます。

永久磁石の極は調整できません。

電磁石の極は変更できます。

棒磁石は永久磁石の完璧な例です。

釘に巻かれてバッテリーに接続されたソレノイドは、一時的な磁石の一例です。

結論

電磁石は、コアを磁化するために電流が流れるコイルで囲まれた磁気コアで構成されるデバイスです。永久磁石は、物質の固有の構造によって形成される磁場を持つ材料です。電磁石は、電流を使用して磁場を生成する磁石です。永久磁石に対する電磁石の主な利点は、巻線の電流量を調整することで磁場を高速に変化させることができることです。永久磁石は、材料の内部構造によって磁場が生成される材料です。



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