Unterschied zwischen Elektromagnet und permanentem Magnet

Electromagnet vs Permanent Magnet
 

Elektromagnetze und permanente Magnete sind zwei wichtige Themen in der elektromagnetischen Theorie. Dieser Artikel erklärt die Grundlagen von Magnetismus, Elektromagnet und permanentem Magnet und beschreibt die zwischen den beiden Magneten.

Was ist Elektromagnet?

Um Elektromagnete zu verstehen, muss man zunächst die Theorien hinter dem Magnetismus verstehen. Magnetismus tritt aufgrund elektrischer Strömungen auf. Ein gerader Stromtransportleiter übt eine Kraft aus, die normal zum Strom ist, auf einem anderen Strom, der parallel zum ersten Leiter platziert ist. Da diese Kraft senkrecht zum Ladungsfluss ist, kann dies keine elektrische Kraft sein. Dies wurde später als Magnetismus identifiziert.

Die magnetische Kraft kann entweder attraktiv oder abstoßend, aber immer gegenseitig sein. Ein Magnetfeld übt Kraft auf eine bewegliche Ladung aus, aber stationäre Gebühren sind nicht betroffen. Ein Magnetfeld einer beweglichen Ladung ist immer senkrecht zur Geschwindigkeit. Die Kraft auf eine sich bewegende Ladung durch ein Magnetfeld ist proportional zur Geschwindigkeit der Ladung und zur Richtung des Magnetfeldes.

Ein Magnet hat zwei Pole. Sie sind definiert als Nordpol und Südpol. Die Magnetfeldlinien beginnen im Nordpol und enden im Südpol. Diese Feldlinien sind jedoch hypothetisch. Es muss angemerkt werden, dass Magnetpolen nicht als Monopol existieren. Die Pole können nicht isoliert werden. Dies ist als Gaußsgesetz für Magnetismus bekannt. Ein Elektromagnet ist eine Komponente aus Stromtransportschleifen. Diese Schleifen können jede Form haben, aber übliche Elektromagnette haben die Form von Magnetloiden oder Ringen.

Was ist Permanentmagnet?

Da elektrischer Strom der einzige Weg ist, um einen Magneten zu erstellen, müssen permanente Magnete aus Strömen bestehen. Jedes Atom hat Elektronen, die den Kern des Atoms umkreisen, und diese Elektronen haben eine Eigenschaft, die als elektronischer Spin bezeichnet wird. Diese beiden Eigenschaften sind für den Magnetismus in Materialien verantwortlich. Materialien können gemäß ihren magnetischen Eigenschaften in verschiedene Kategorien eingeteilt werden. Paramagnetische Materialien, diamagnetische Materialien und ferromagnetische Materialien sollen nur einige nennen. Es gibt auch einige weniger gemeinsame Typen wie anti-Ferromagnetische Materialien und ferrimagnetische Materialien. Der Diamagnetismus wird in Atomen mit nur gepaarten Elektronen gezeigt. Der Gesamtdreh dieser Atome ist Null. Die magnetischen Eigenschaften ergeben sich nur aufgrund der Orbitalbewegung von Elektronen. Wenn ein diamagnetisches Material in ein externes Magnetfeld platziert wird, erzeugt es ein schwaches Magnetfeld-Anti-Parallel zum äußeren Feld. Paramagnetische Materialien haben Atome mit ungepaarten Elektronen. Die elektronischen Spins dieser ungepaarten Elektronen wirken als kleine Magnete, die stärker sind als die Magnete, die durch die Elektronenorbitalbewegung erzeugt werden. Wenn diese kleinen Magnete in einem externen Magnetfeld platziert sind, entsprechen sie mit dem Feld ein Magnetfeld, das parallel zum äußeren Feld ist. Ferromagnetische Materialien sind auch paramagnetische Materialien mit Zonen magnetischer Dipole in eine Richtung, noch bevor das externe Magnetfeld angewendet wird. Wenn das externe Feld angewendet wird, richten sich diese Magnetzonen parallel zum Feld aus, so dass sie das Feld stärker machen würden. Der Ferromagnetismus bleibt auch nach dem Entfernen des externen Feldes im Material gelassen, aber der Paramagnetismus und der Diamagnetismus verschwinden, sobald das externe Feld entfernt ist. Die permanenten Magnete bestehen aus solchen ferromagnetischen Materialien.