Tvrdé vs. měkké magnetické materiály
Magnetické materiály jsou velmi důležité v odvětvích souvisejících s magnetismem. Magnetická indukce je přeměna magnetického materiálu na magnet. V takových magnetizačních procesech se používají tvrdé a měkké magnetické materiály. Koncept magnetizace hraje velmi důležitou roli v oborech, jako je elektromagnetická teorie a magnetismus. Je důležité správně porozumět konceptu magnetizace a magnetických materiálů. V tomto článku budeme diskutovat o magnetismu, magnetické indukci a o tom, jaké jsou měkké magnetické materiály a tvrdé magnetické materiály, jejich aplikace, podobnosti a nakonec rozdíl mezi měkkým magnetickým materiálem a tvrdým magnetickým materiálem.
Co je měkký magnetický materiál?
Aby člověk porozuměl konceptu měkkých magnetických materiálů, musí mít nejprve znalosti v oblasti magnetické indukce. Magnetická indukce je proces magnetizace materiálů ve vnějším magnetickém poli. Materiály lze rozdělit do několika podle jejich magnetických vlastností. Paramagnetické materiály, diamagnetické materiály a feromagnetické materiály jsou jen některé. Existují také některé méně běžné typy, jako jsou antiferomagnetické materiály a ferimagnetické materiály. Diamagnetismus se projevuje v atomech pouze s párovanými elektrony. Celkové spiny těchto atomů jsou nulové. Magnetické vlastnosti vznikají pouze díky orbitálnímu pohybu elektronů. Když je diamagnetický materiál umístěn do vnějšího magnetického pole, bude produkovat velmi slabé magnetické pole antiparalelní k vnějšímu poli. Paramagnetické materiály mají atomy s nepárovými elektrony. Elektronické spiny těchto nepárových elektronů působí jako malé magnety, které jsou velmi silnější než magnety vytvořené orbitálním pohybem elektronů. Když jsou umístěny ve vnějším magnetickém poli, tyto malé magnety se vyrovnávají s polem a vytvářejí magnetické pole, které je rovnoběžné s vnějším polem. Feromagnetické materiály jsou také paramagnetické materiály se zónami magnetických dipólů v jednom směru, ještě před působením vnějšího magnetického pole. Když je aplikováno vnější pole, tyto magnetické zóny se vyrovnají rovnoběžně s polem, takže pole zesílí. Feromagnetismus zůstává v materiálu i po odstranění vnějšího pole, ale paramagnetismus a diamagnetismus mizí, jakmile je vnější pole odstraněno. Měkké magnetické materiály jsou součástí rodiny feromagnetických materiálů. Měkké magnetické materiály vykazují silné magnetické vlastnosti ve vnějším magnetickém poli, ale ztrácejí magnetismus po odstranění vnějšího pole. To způsobí hysterezní křivku podobnou listu.
Co je tvrdý magnetický materiál?
Tvrdé magnetické materiály mají při vystavení vnějšímu poli silnější magnetizaci než měkké magnetické materiály. Tvrdé magnetické materiály budou obsahovat magnetismus i po odstranění vnějšího pole. Ty se používají k vytvoření permanentních magnetů. Hysterezní smyčka tvrdých magnetických materiálů má téměř čtvercový tvar.
Jaký je rozdíl mezi tvrdým magnetickým materiálem a měkkým magnetickým materiálem?
• Tvrdé magnetické materiály mají silnější magnetizaci než měkké magnetické materiály.
• Tvrdé magnetické materiály mají schopnost zadržet magnetismus i po odstranění vnějšího pole, ale měkké magnetické materiály takovou schopnost nemají.