في كل يوم من أيام الحياة وفي كل قطاع ، يتم استخدام مغناطيس دائم (مثل مغناطيس نيوديميوم مغنطيس / سماريوم الكوبالت) أو المغناطيس الكهربائي ومن المهم أن تكون قادرًا على التمييز بين المغناطيسين.
خلفية
هناك أنواع مختلفة من المنتجات المغناطيسية ، تتراوح من تلك التي نستخدمها في المنزل ، للمكاتب إلى المغناطيس الصناعي الكبير الذي يمكن بسهولة رفع وتحريك السيارات بأكملها أو الأشياء الثقيلة الأخرى المصنوعة من المعدن فقط من خلال شدتها المغناطيسية. وهكذا ، تختلف الوظائف المغناطيسية في كل سيناريو.
بدلاً من هذا ، ستركز المقالة على كل من المغناطيس الدائم والمغناطيسات الكهربائية
عمومًا ، المغناطيس هو مادة أو جسم معدني ينتج مجالًا مغنطيسيًا ؛ ينتج قوة تشد على المواد المغناطيسية الأخرى مثل الحديد وتجذب أو تطرد الآخرين. تعتمد جميع البلورات الموجودة في قلب المواد المغناطيسية على إنتاج القطب الشمالي والقطب الجنوبي.
أقطاب مختلفة أو عكس جذب بعضها البعض في حين مثل أو أقطاب نفس صد. وهذا هو ، القطب الشمالي والجنوبي جذب ، في حين الشمال والشمال أو الجنوب والجنوب صد. تم العثور على المنتجات المغناطيسية ومفيدة في أماكن مختلفة مثل المساكن والمكاتب والصناعات وحتى في صياغة الخيال. أهمية المغناطيس لا يمكن المبالغة في التأكيد عليها.
الشدة المغناطيسية
يتم إنتاج الحقول المغناطيسية (تسمى الحقول B أو B) عن طريق التيارات أو الشحنات الكهربائية المتحركة. هذه التدفقات هي تيارات غير مرئية للعينين العادية حيث يتم تداول الأجزاء المشحونة.
المجال المغنطيسي هو حقل متجه يصف التأثير المغناطيسي للشحنات الكهربائية في الحركة النسبية والمواد الممغنطة. يتم ملاحظة الحقول المغناطيسية في نطاق واسع من المقاييس الحجم ، من الجسيمات دون الذرية إلى المجرات. في الحياة اليومية ، غالبًا ما تظهر تأثيرات الحقول المغناطيسية في مغناطيس دائم ، والذي يسحب المواد المغناطيسية (مثل الحديد) ويجذب أو يصد المغناطيسات الأخرى. تحيط الحقول المغناطيسية ويتم إنشاؤها بواسطة مادة ممغنطة وعن طريق تحريك الشحنات الكهربائية (التيارات الكهربائية) مثل تلك المستخدمة في المغناطيسات الكهربائية. تمارس الحقول المغناطيسية قوة على الشحنات الكهربائية القريبة والعزم على المغناطيس القريب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المجال المغناطيسي الذي يختلف مع الموقع يمارس قوة على المواد المغناطيسية. تختلف قوة واتجاه المجال المغناطيسي باختلاف الموقع. على هذا النحو ، هو مثال لحقل متجه.
ينتج الجسيم المشحون المتحرك بسرعة ثابتة مجالًا كهربائيًا بالإضافة إلى مجال مغناطيسي. وهذا يعني أنه عندما يتحرك الجسيم المشحون بسرعة ثابتة دون تسارع ، فإنه يولد تيارًا كهربائيًا ومجالًا مغناطيسيًا.
المغناطيس الدائم.
يتم الحصول على مغناطيس دائم من المواد الغنية بالكربون ويجذب المواد المغناطيسية المغناطيسية أو الحديدية أو الحديدية. المغناطيسات الحديدية هي كائنات مصنوعة من مواد ممغنطة وتخلق مجالها المغناطيسي الثابت. وهي مواد تنجذب إلى المغناطيس وتشمل هذه العناصر عناصر الحديد والنيكل والكوبالت وبعض سبائك المعادن الأرضية النادرة وبعض المعادن التي تحدث بشكل طبيعي مثل الحجر الجيري.
يتم استخدام المغناطيس الدائم يوميًا في مناطق مختلفة كما هو موضح سابقًا ، مثال على ذلك مكبرات الصوت ، الأجراس الكهربائية ، مغناطيس الثلاجة المستخدم لحفظ الملاحظات على باب الثلاجة ، التبديلات من بين أشياء أخرى.
في حالة المغناطيس الدائم ، يبقى هذا الحقل بمرور الوقت دون إضعاف
كيف مغناطيس دائم مغرية
قم بتسخين الكائن أعلى من درجة حرارة كوري ، مما يسمح له بالتبريد في مجال مغناطيسي وطرده أثناء تبريده. هذه هي الطريقة الأكثر فعالية وتشبه العمليات الصناعية المستخدمة لإنشاء مغناطيس دائم.
سيؤدي وضع العنصر في حقل مغناطيسي خارجي إلى احتفاظ العنصر ببعض المغناطيسية عند الإزالة. وقد ثبت الاهتزاز لزيادة التأثير. المواد الحديدية التي تتوافق مع المجال المغناطيسي للأرض والتي تخضع للاهتزاز (على سبيل المثال ، إطار ناقل) قد اكتسبت المغناطيسية المتبقية كبيرة. وبالمثل ، فإن جذب مسمار فولاذي تمسك به الأصابع في اتجاه NS بمطرقة سيؤدي إلى جذب الظفر مؤقتًا.
التمسيد: يتم نقل المغناطيس الموجود من أحد طرفي العنصر إلى الطرف الآخر بشكل متكرر في نفس الاتجاه (طريقة لمسة واحدة) أو يتم نقل مغناطيسين للخارج من مركز الثلث (طريقة اللمس المزدوج)
يمكن أن يظل المغناطيس الدائم مغنطيسياً بالكامل بدون قوة خارجية مثل الطاقة الحرارية أو المجالات المغناطيسية الصعبة الأخرى أو القوى القوية. إذا تعرضت لهذه الآثار يمكن إزالة مغنطيستها بالكامل.
ما هي المغناطيسات الكهربائية؟
المغناطيس الكهربائي هو ملف معدني ناعم يتم تصنيعه في المغناطيس عن طريق مرور التيار الكهربائي عبر الملف المحيط به. كلما زادت كمية التيار التي تتدفق مع الملف ، زادت القوة المغناطيسية للمغناطيس الكهربائي. بمعنى آخر ، يتكون المغناطيس الكهربائي من ملف سلك يعمل كمغناطيس عندما يمر تيار كهربائي عبره ولكنه يتوقف عن أن يكون مغناطيسًا عندما يتوقف التيار. غالبًا ما يتم لف الملف حول مجموعة من المواد المغناطيسية "اللينة" مثل الفولاذ الطري ، مما يعزز بشكل كبير المجال المغناطيسي الذي ينتجه الملف. يشار إلى الملف في المغناطيس الكهربائي باسم الملف اللولبي.
إذا تم لف ملف الأسلاك حول مادة بدون خصائص مغناطيسية خاصة (على سبيل المثال ، الورق المقوى) ، فإنه يميل إلى إنشاء حقل ضعيف للغاية. ومع ذلك ، إذا تم لفها حول مادة مغنطيسية رخوة ناعمة ، مثل الظفر الحديدي ، فإن الحقل الصافي المنتج يمكن أن يؤدي إلى زيادة شدة المجال تتراوح بين عدة مئات إلى ألف مرة.
تستخدم المغناطيسات الكهربائية في جميع أنواع الأجهزة الكهربائية ، بما في ذلك محركات الأقراص الصلبة ، ومكبرات الصوت ، والمحركات ، والمولدات ، وكذلك في ساحات الخردة لالتقاط خردة المعادن الثقيلة. حتى أنها تستخدم في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ، والتي تستخدم المغناطيس لالتقاط صور للأجزاء الداخلية البشرية.
يمكن تشغيل وإيقاف المغناطيس الكهربائي ويمكنه القيام بذلك لأنه مغناطيس كهربائي. عندما يتدفق التيار عبر سلك ، يتم إنتاج مجال مغناطيسي حول السلك وتشكيل مغناطيس كهربائي. يمكن إيقاف المجال المغناطيسي مرة أخرى عن طريق إيقاف التيار. حول كل مغناطيس ، هناك مجال مغناطيسي غير مرئي. حقل مغناطيسي. علاوة على ذلك ، على عكس المغناطيس الدائم ، يمكن بسهولة تغيير قوة المغناطيس الكهربائي عن طريق تغيير مقدار التيار الكهربائي الذي يتدفق عبره. يمكن عكس أقطاب المغناطيس الكهربائي عن طريق عكس تدفق الكهرباء. يعمل المغناطيس الكهربائي لأن التيار الكهربائي ينتج مجال مغناطيسي.