Kovat vs pehmeät magneettiset materiaalit
Magneettiset materiaalit ovat erittäin tärkeitä magnetismiin liittyvillä aloilla. Magneettinen induktio on magneettisen materiaalin muuntamista magneetiksi. Tällaisissa magnetointiprosesseissa käytetään kovia ja pehmeitä magneettisia materiaaleja. Magnetisoinnin käsitteellä on erittäin tärkeä rooli sellaisilla aloilla kuin sähkömagneettinen teoria ja magnetismi. On elintärkeää ymmärtää magnetoinnin ja magneettisten materiaalien käsite. Tässä artikkelissa aiomme keskustella magnetismista, magneettisesta induktiosta ja siitä, mitä pehmeät magneettiset materiaalit ja kovat magneettiset materiaalit ovat, niiden sovelluksia, yhtäläisyyksiä ja lopuksi pehmeän magneettisen materiaalin ja kovan magneettisen materiaalin eroa.
Mikä on pehmeä magneettinen materiaali?
Pehmeiden magneettisten materiaalien käsitteen ymmärtämiseksi on ensin oltava taustatietoa magneettisesta induktiosta. Magneettinen induktio on materiaalien magnetointiprosessi ulkoisessa magneettikentässä. Materiaalit voidaan luokitella useisiin ryhmiin niiden magneettisten ominaisuuksien mukaan. Paramagneettiset materiaalit, diamagneettiset materiaalit ja ferromagneettiset materiaalit ovat muutamia mainitaksemme. On myös joitain vähemmän yleisiä tyyppejä, kuten antiferromagneettiset materiaalit ja ferrimagneettiset materiaalit. Diamagnetismi näkyy atomeissa, joissa on vain elektronien pareja. Näiden atomien kokonaisspinit ovat nolla. Magneettiset ominaisuudet syntyvät vain elektronien kiertoradalla. Kun diamagneettinen materiaali asetetaan ulkoiseen magneettikenttään, se tuottaa erittäin heikon magneettikentän, joka on vastasuuntainen ulkoisen kentän kanssa. Paramagneettisissa materiaaleissa on atomeja, joissa on parittomia elektroneja. Näiden parittomien elektronien elektroniset spinit toimivat pieninä magneetteina, jotka ovat erittäin vahvempia kuin elektronien kiertoradan liikkeen synnyttämät magneetit. Kun nämä pienet magneetit asetetaan ulkoiseen magneettikenttään, ne suuntautuvat kentän kanssa tuottaen magneettikentän, joka on samansuuntainen ulkoisen kentän kanssa. Ferromagneettiset materiaalit ovat myös paramagneettisia materiaaleja, joissa magneettiset dipolit ovat yhdessä suunnassa, jopa ennen ulkoisen magneettikentän kohdistamista. Kun ulkoista kenttää käytetään, nämä magneettiset vyöhykkeet asettuvat samansuuntaisesti kentän kanssa, jotta ne vahvistaisivat kenttää. Ferromagnetismi jää materiaaliin myös ulkoisen kentän poistamisen jälkeen, mutta paramagnetismi ja diamagnetismi katoavat heti, kun ulkoinen kenttä poistetaan. Pehmeät magneettiset materiaalit ovat osa ferromagneettisten materiaalien perhettä. Pehmeät magneettiset materiaalit osoittavat vahvoja magneettisia ominaisuuksia ulkoisessa magneettikentässä, mutta menettävät magnetismin ulkoisen kentän poistamisen jälkeen. Tämä aiheuttaa lehden k altaisen hystereesikäyrän.
Mikä on kova magneettinen materiaali?
Kovilla magneettisilla materiaaleilla on voimakkaampi magnetoituminen kuin pehmeillä magneettisilla materiaaleilla, kun ne altistetaan ulkoiselle kentällä. Kovat magneettiset materiaalit sisältävät magnetismin myös ulkoisen kentän poistamisen jälkeen. Niitä käytetään kestomagneettien luomiseen. Kovien magneettisten materiaalien hystereesisilmukka on lähes neliön muotoinen.
Mitä eroa on kovalla magneettimateriaalilla ja pehmeällä magneettimateriaalilla?
• Kovilla magneettisilla materiaaleilla on voimakkaampi magnetisoituminen kuin pehmeillä magneettisilla materiaaleilla.
• Kovilla magneettisilla materiaaleilla on kyky hillitä magnetismia myös ulkoisen kentän poistamisen jälkeen, mutta pehmeillä magneettisilla materiaaleilla ei ole sellaista kykyä.
