永久磁石と一時磁石の違い

主な違い–永久磁石と一時磁石

磁石は私たちの日常生活の中で非常に重要な部分です。磁石はドアキャッチャーや冷蔵庫のドアにメモを貼るのに使われますが、私たちを取り巻く磁石のほとんどは電磁石の形で電気回路になっていることがよくあります。冷蔵庫のドアの磁石の種類は永久磁石ですが、電磁石の製造に使用される磁石は通常、一時的な磁石です。 NS 主な違い 永久磁石と一時磁石の間は 永久磁石は、磁化された状態を維持するために外部磁場を必要としません 一方、 一時的な磁石は、強い外部磁場がある限り磁化されたままになります それらの周り。

永久磁石とは何ですか

永久磁石は、長期間にわたって磁性を保持する磁石です。永久磁石は硬い強磁性体でできています。それらは外部磁場の中に置くことによって磁化することができます。強磁性材料はヒステリシスを示します。外部磁場が徐々に反転すると、材料はより長い範囲の外部磁場強度にわたって減磁に抵抗します。これは、以下の磁化曲線に要約されています。

強磁性体の磁化曲線

横軸は外部磁場の大きさを示し、縦軸は磁化を示します。外部磁場が周囲で増加する場合に注意してください

（下の曲線に従ってください）、材料の磁化は急速に増加します。外部磁場が逆になっている場合（上の曲線）、磁化は、減少または逆にされた磁場のより広い範囲にわたって大幅に減少しません。この動作は、硬い強磁性体では一般的です。硬質強磁性材料には、アルミニウム、コバルト、および鋼が含まれます。

一時的な磁石とは何ですか

一時的な磁石は、外部磁場内に配置することによって磁化することもできます。材料の磁性は、外部磁場がオンになっている限り持続し、外部磁場がなくなると消えます。一時的な磁性材料には、常磁性体と軟強磁性体の両方が含まれます。

常磁性材料を構成する原子は、それらの磁気モーメントが互いに整列していません。それらが外部磁場の中に置かれるとき、原子の磁気モーメントは外部磁場と整列し、材料を磁化します。強磁性体は、磁化が自発的であるという点で常磁性体とは異なります（外部磁場が狭い範囲で増加すると、磁化は急速に増加します）。

ソフト強磁性体もヒステリシスを示しますが、ヒステリシスループはハード強磁性体よりもはるかに狭い傾向があります。つまり、ソフト強磁性体は、外部磁場が減少すると磁化を失いやすくなります。しかし、それらは自発的に磁化するという点で常磁性材料とはまだ異なります。

軟鉄などの軟強磁性材料は、永久磁石を必要としないデバイスの構築に役立ちます。変圧器では、軟鉄の「コア」に巻かれたコイルに電流が流れると、コアが磁化され、変圧器の他のコイルに磁場を伝導します。交流を生成するために、コアを通る磁場の方向は定期的に変化する必要があります。コアが永久磁性材料でできていた場合、これを達成することは非常に困難です。強力な磁場を利用する一部のアプリケーション（MRI装置など）では、磁石をオフにできることが重要です（下のビデオを参照してください）。