Rozdíl mezi permanentním magnetem a elektromagnetem

U elektromagnetu je magnetické pole vytvářeno elektrickým proudem v drátěné cívce a zesilováno jádrem z měkkého železa. Jakmile je proud vypnut, jádro z měkkého železa ztrácí svou magnetizaci.

Permanentní magnet je tvořen feromagnetickým materiálem, který je zmagnetován silným vnějším magnetickým polem. Použitý tvrdý magnetický materiál si po vypnutí vnějšího magnetického pole uchovává část své magnetizace.

Poznámka: V našem obchodě nabízíme pouze permanentní magnety, elektromagnety nejsou v sortimentu.

Obsah

Magnetická pole (B-pole) obecně

Všechna magnetická pole (B-pole) vznikají pohybem elektrických nábojů, tedy elektrickými proudy. Již jediný pohybující se elektron vytváří B-pole.

Elektromagnety

Vodič, kterým prochází elektrický proud (pohybující se elektrony), vytváří ve svém okolí magnetické pole. Velikost magnetického pole závisí na proudu a tvaru vodiče. Každý vodič, kterým protéká proud, je v podstatě elektromagnet.

Oranžová šipka ukazuje technický směr proudu. Z historických důvodů je opačný k směru pohybu elektronů.

Cívky
Ohne-li se vodič, kterým prochází elektrický proud, ohne do kruhu, vzniká magnetické pole s póly (viz obrázek). Kruhový proud tedy vytváří magnet s severním a jižním pólem.

V běžných elektromagnetechech je vodič navinut do často vícevrstvé cívky, která se také nazývá solenoid.

Drátová cívka se severním a jižním pólem

Jádro z měkkého železa (šedé) s cívkou (oranžová)

Jádro z měkkého železa
U elektromagnetů se většinou do cívky vkládá jádro z měkkého železa, které výrazně zesiluje jeho magnetické pole. Důvodem je, že magnetické pole v cívce jádro z měkkého železa zmagnetizuje, čímž se z něj stává další magnet. Po vypnutí proudu jádro z měkkého železa svou magnetizaci opět ztrácí. To je žádoucí, protože tímto způsobem lze magnet zapínat a vypínat.

Měkce a tvrdě magnetické železo
Označení „měkce“ magnetické vychází z toho, že mechanicky měkké železo ztrácí svou magnetizaci, zatímco uhlíkem obohacené, mechanicky tvrdé železo (ocel) si část magnetizace ponechává. Hovoří se o remanenci. „Remanere“ je latinsky a znamená „zůstat“. Materiál s vysokou remanencí se označuje jako „tvrdě magnetický“.

Pomocí solenoidů, jimiž prochází elektrický proud, se mimochodem magnetizují permanentní magnety i naše supermagnety, které jsou všechny z tvrdě magnetických materiálů.

V našem slovníku pojmů k magnetismu se nacházejí podrobné informace o principu činnosti a technických aplikacích elektromagnetů.

Permanentní magnety

Elektron se spinem: mikroskopický magnet

Spiny elektronů
Také u permanentních magnetů jsou magnetická pole B vytvářena proudy. Tyto proudy však nejsou makroskopické proudy, při nichž se nabité částice pohybují jedním směrem, nýbrž mikroskopické elektrické proudy. Tyto mikroskopické proudy vznikají v případě feromagnetismu díky otáčení určitých elektronů v materiálu kolem vlastní osy (spiny elektronů). Spin elektronu lze chápat jako mikroskopicky malý kruhový proud.

V našem glosáři k magnetismu naleznete podrobné informace o permanentních magnetech a spinech elektronů.

Intenzita elektromagnetů a permanentních magnetů

Intenzita magnetického pole elektromagnetu závisí na materiálu jádra, počtu závitů solenoidu a velikosti elektrického proudu. Při dostatečně vysokém proudu může elektromagnet vytvářet výrazně silnější magnetické pole než permanentní magnet.