Kõvad vs pehmed magnetmaterjalid
Magnetilised materjalid on magnetismiga seotud tööstusharudes väga olulised. Magnetiline induktsioon on magnetilise materjali muundamine magnetiks. Sellistes magnetiseerimisprotsessides kasutatakse kõvasid ja pehmeid magnetmaterjale. Magnetiseerimise kontseptsioon mängib väga olulist rolli sellistes väljades nagu elektromagnetiteooria ja magnetism. Magnetiseerimise ja magnetiliste materjalide kontseptsioonist õige arusaam on ülioluline. Selles artiklis käsitleme magnetismi, magnetilist induktsiooni ja seda, mis on pehmed magnetmaterjalid ja kõvad magnetmaterjalid, nende rakendusi, sarnasusi ja lõpuks pehme magnetmaterjali ja kõva magnetilise materjali erinevust.
Mis on pehme magnetmaterjal?
Pehmete magnetmaterjalide mõiste mõistmiseks peavad esm alt olema taustteadmised magnetinduktsioonist. Magnetiline induktsioon on materjalide magnetiseerimise protsess välises magnetväljas. Materjalid võib nende magnetiliste omaduste järgi liigitada mitmesse kategooriasse. Paramagnetilised materjalid, diamagnetilised materjalid ja ferromagnetilised materjalid on vaid mõned. On ka mõningaid vähem levinud tüüpe, nagu antiferromagnetilised materjalid ja ferrimagnetilised materjalid. Diamagnetismi näidatakse aatomites, millel on ainult paaris elektronid. Nende aatomite spinnid kokku on null. Magnetilised omadused tekivad ainult tänu elektronide orbitaalsele liikumisele. Kui diamagnetiline materjal asetatakse välisesse magnetvälja, tekitab see välisväljaga paralleelselt väga nõrga magnetvälja. Paramagnetilistel materjalidel on paaritute elektronidega aatomid. Nende paaritute elektronide elektroonilised spinnid toimivad väikeste magnetidena, mis on väga tugevamad kui elektronide orbitaalliikumisel tekkivad magnetid. Välisesse magnetvälja asetatuna joonduvad need väikesed magnetid väljaga, tekitades magnetvälja, mis on paralleelne välisväljaga. Ferromagnetilised materjalid on ka paramagnetilised materjalid, mille magnetdipoolide tsoonid on ühes suunas, isegi enne välise magnetvälja rakendamist. Välise välja rakendamisel joonduvad need magnettsoonid väljaga paralleelselt, nii et need muudaksid välja tugevamaks. Ferromagnetism jääb materjali sisse ka pärast välisvälja eemaldamist, kuid paramagnetism ja diamagnetism kaovad kohe pärast välisvälja eemaldamist. Pehmed magnetmaterjalid on osa ferromagnetiliste materjalide perekonnast. Pehmed magnetmaterjalid näitavad välises magnetväljas tugevaid magnetilisi omadusi, kuid kaotavad magnetilisuse pärast välise välja eemaldamist. See põhjustab lehelaadse hüstereesikõvera.
Mis on kõva magnetmaterjal?
Kõvadel magnetilistel materjalidel on välisväljaga kokkupuutel võimsam magnetiseeritus kui pehmetel magnetmaterjalidel. Kõvad magnetmaterjalid sisaldavad magnetismi isegi pärast välise välja eemaldamist. Neid kasutatakse püsimagnetite loomiseks. Kõvade magnetiliste materjalide hüstereesisilmus on peaaegu ruudukujuline.
Mis vahe on kõval magnetmaterjalil ja pehmel magnetmaterjalil?
• Kõvadel magnetilistel materjalidel on tugevam magnetiseeritus kui pehmetel magnetilistel materjalidel.
• Kõvad magnetilised materjalid suudavad magnetismi endas hoida ka pärast välisvälja eemaldamist, kuid pehmetel magnetilistel materjalidel see võime puudub.
