Différence entre l'électro-aimant et l'aimant permanent

Électromaignement vs aimant permanent
 

Les électromaignes et les aimants permanents sont deux sujets importants dans la théorie électromagnétique. Cet article expliquera les principes fondamentaux du magnétisme, de l'électro-aimant et de l'aimant permanent et décrira les deux aimants entre les deux aimants.

Qu'est-ce que l'électromaigre?

Pour comprendre les électromaignes, il faut d'abord comprendre les théories derrière le magnétisme. Le magnétisme se produit en raison des courants électriques. Un conducteur de transport à courant droit exerce une force, normale au courant, sur un autre conducteur de transport de courant placé parallèle au premier conducteur. Étant donné que cette force est perpendiculaire au flux de charges, cela ne peut pas être une force électrique. Cela a été identifié plus tard comme le magnétisme.

La force magnétique peut être attrayante ou répulsive mais toujours mutuelle. Un champ magnétique exerce une force sur toute charge de déménagement, mais les charges stationnaires ne sont pas affectées. Un champ magnétique d'une charge mobile est toujours perpendiculaire à la vitesse. La force sur une charge mobile par un champ magnétique est proportionnelle à la vitesse de la charge et à la direction du champ magnétique.

Un aimant a deux pôles. Ils sont définis comme le pôle Nord et le pôle Sud. Les lignes de champ magnétique commencent au pôle Nord et se terminent au pôle Sud. Cependant, ces lignes de champ sont hypothétiques. Il faut noter que les pôles magnétiques n'existent pas en monopole. Les poteaux ne peuvent pas être isolés. Ceci est connu comme la loi de Gauss pour le magnétisme. Un électromêne est un composant composé de boucles de transport de courant. Ces boucles peuvent avoir n'importe quelle forme, mais les électromagnérants communs ont la forme de solénoïdes ou d'anneaux.

Qu'est-ce que l'aimant permanent?

Étant donné que le courant électrique est le seul moyen de créer un aimant, les aimants permanents doivent être constitués de courants. Chaque atome a des électrons en orbite autour du noyau de l'atome, et ces électrons ont une propriété appelée spin électronique. Ces deux propriétés sont responsables du magnétisme des matériaux. Les matériaux peuvent être regroupés en plusieurs catégories en fonction de leurs propriétés magnétiques. Les matériaux paramagnétiques, les matériaux diamagnétiques et les matériaux ferromagnétiques sont pour n'en nommer que quelques-uns. Il existe également des types communs moins courants tels que les matériaux anti-ferromagnétiques et les matériaux ferrimagnétiques. Le diamagnétisme est montré dans les atomes avec uniquement des électrons appariés. La rotation totale de ces atomes est nul. Les propriétés magnétiques surviennent uniquement en raison du mouvement orbital des électrons. Lorsqu'un matériau diamagnétique est placé dans un champ magnétique externe, il produira un champ magnétique faible anti-parallèle au champ externe. Les matériaux paramagnétiques ont des atomes avec des électrons non appariés. Les tours électroniques de ces électrons non appariés agissent comme de petits aimants, qui sont plus forts que les aimants créés par le mouvement orbital électronique. Lorsqu'ils sont placés dans un champ magnétique externe, ces petits aimants s'alignent avec le champ pour produire un champ magnétique, qui est parallèle au champ externe. Les matériaux ferromagnétiques sont également des matériaux paramagnétiques avec des zones de dipôles magnétiques dans une direction avant même que le champ magnétique externe ne soit appliqué. Lorsque le champ externe est appliqué, ces zones magnétiques s'aligneront parallèlement au champ afin qu'ils renforcent le champ. Le ferromagnétisme est laissé dans le matériau même après la suppression du champ externe, mais le paramagnétisme et le diamagnétisme disparaissent dès que le champ externe est supprimé. Les aimants permanents sont constitués de tels matériaux ferromagnétiques.