Tvrdé vs. mäkké magnetické materiály
Magnetické materiály sú veľmi dôležité v odvetviach súvisiacich s magnetizmom. Magnetická indukcia je premena magnetického materiálu na magnet. V takýchto magnetizačných procesoch sa používajú tvrdé a mäkké magnetické materiály. Koncept magnetizácie hrá veľmi dôležitú úlohu v oblastiach, ako je elektromagnetická teória a magnetizmus. Je nevyhnutné správne porozumieť konceptu magnetizácie a magnetických materiálov. V tomto článku budeme diskutovať o magnetizme, magnetickej indukcii a o tom, čo sú mäkké magnetické materiály a tvrdé magnetické materiály, ich aplikácie, podobnosti a nakoniec rozdiel medzi mäkkým magnetickým materiálom a tvrdým magnetickým materiálom.
Čo je mäkký magnetický materiál?
Aby sme porozumeli konceptu mäkkých magnetických materiálov, musíme mať najprv základné znalosti v oblasti magnetickej indukcie. Magnetická indukcia je proces magnetizácie materiálov vo vonkajšom magnetickom poli. Materiály možno kategorizovať do niekoľkých podľa ich magnetických vlastností. Paramagnetické materiály, diamagnetické materiály a feromagnetické materiály sú len niektoré. Existujú aj niektoré menej bežné typy, ako sú antiferomagnetické materiály a ferimagnetické materiály. Diamagnetizmus sa prejavuje v atómoch iba s párovanými elektrónmi. Celkové spiny týchto atómov sú nulové. Magnetické vlastnosti vznikajú len vďaka orbitálnemu pohybu elektrónov. Keď je diamagnetický materiál umiestnený vo vonkajšom magnetickom poli, bude produkovať veľmi slabé magnetické pole antiparalelné k vonkajšiemu poľu. Paramagnetické materiály majú atómy s nespárovanými elektrónmi. Elektronické spiny týchto nepárových elektrónov pôsobia ako malé magnety, ktoré sú veľmi silnejšie ako magnety vytvorené orbitálnym pohybom elektrónov. Keď sú umiestnené vo vonkajšom magnetickom poli, tieto malé magnety sa vyrovnávajú s poľom a vytvárajú magnetické pole, ktoré je paralelné s vonkajším poľom. Feromagnetické materiály sú tiež paramagnetické materiály so zónami magnetických dipólov v jednom smere, ešte pred pôsobením vonkajšieho magnetického poľa. Keď sa aplikuje vonkajšie pole, tieto magnetické zóny sa zoradia rovnobežne s poľom, takže pole zosilnia. Feromagnetizmus zostáva v materiáli aj po odstránení vonkajšieho poľa, ale paramagnetizmus a diamagnetizmus zmizne, akonáhle sa vonkajšie pole odstráni. Mäkké magnetické materiály sú súčasťou rodiny feromagnetických materiálov. Mäkké magnetické materiály vykazujú silné magnetické vlastnosti vo vonkajšom magnetickom poli, ale po odstránení vonkajšieho poľa magnetizmus strácajú. To spôsobí listovú hysteréznu krivku.
Čo je tvrdý magnetický materiál?
Tvrdé magnetické materiály majú pri vystavení vonkajšiemu poľu silnejšiu magnetizáciu ako mäkké magnetické materiály. Tvrdé magnetické materiály budú obsahovať magnetizmus aj po odstránení vonkajšieho poľa. Používajú sa na vytváranie permanentných magnetov. Hysterézna slučka tvrdých magnetických materiálov má takmer štvorcový tvar.
Aký je rozdiel medzi tvrdým magnetickým materiálom a mäkkým magnetickým materiálom?
• Tvrdé magnetické materiály majú silnejšiu magnetizáciu ako mäkké magnetické materiály.
• Tvrdé magnetické materiály majú schopnosť zadržať magnetizmus aj po odstránení vonkajšieho poľa, ale mäkké magnetické materiály takúto schopnosť nemajú.
