<p>Los electroimanes y los imanes permanentes son los dos tipos principales de materiales que exhiben propiedades magnéticas. Sin embargo, los dos se diferencian principalmente sobre la base de la generación del campo magnético. Entonces, la diferencia entre un electroimán y un imán permanente es que un electroimán genera un campo magnético cuando se le proporciona una corriente eléctrica. Por el contrario, un imán permanente produce un campo magnético por sí solo cuando se magnetiza.
¿Qué es un imán?
Entonces, un material que posee magnetismo se conoce como imán. Un imán genera un campo magnético que representa la fuerza magnética existente dentro y la región alrededor del imán. El campo magnético es vector en la naturaleza y su fuerza está determinada por la densidad de las líneas de campo. Esto se debe al agrupamiento de la línea de campo. Los polos similares de los imanes se repelen mientras que los polos diferentes del imán se atraen.
Hay varios otros parámetros que distinguen el electroimán del imán permanente, que discutiremos aquí.
Índice de contenidos
Gráfica comparativa
Generación de campo magnético | Debido a la corriente eléctrica | Debido a las características del material cuando está magnetizado. |
Fuerza del campo magnético | La fuerza del campo depende de la corriente total que fluye a través del solenoide o la bobina. | Aquí, la fuerza del campo magnético depende únicamente del material respectivo. |
Magnetización | Temporal | Permanente |
Tipo de material utilizado | Generalmente núcleo de hierro dulce | Por lo general, hace uso de material duro. |
Desmagnetización | Se desmagnetiza cuando se detiene el flujo de corriente. | El material se desmagnetiza cuando se somete a temperaturas extremadamente altas. |
Requisito de alimentación externa | Existe | No existe |
retención de campo magnético | El campo se retiene hasta el momento en que la corriente fluye a través del material. | Estos materiales retienen el campo todo el tiempo. |
Costo | Bajo | Comparativamente alto |
polos del iman | Puede ser variado. | Aquí los polos nunca se pueden cambiar. |
Ejemplo | Un solenoide a través de un hierro | Barra magnética |
Aplicaciones | Timbres eléctricos, altavoz, motores, etc. | Celulares, audífonos, sensores, etc. |
Definición de electroimán
Los electroimanes son el material que produce un campo magnético como resultado del flujo de corriente eléctrica. Estos se forman enrollando un cable conductor alrededor de un núcleo metálico blando. Básicamente, cuando una fuente proporciona excitación al cable, la corriente eléctrica fluye a través del cable. Esto conduce a la creación de un campo magnético alrededor de la bobina, lo que hace que el metal se magnetice.
El campo magnético producido por los electroimanes es de carácter temporal ya que la generación del campo magnético depende del flujo de corriente. Así, con la eliminación de la corriente, el campo magnético también disminuye. Entonces, podemos decir que la fuerza de estos imanes varía con la cantidad de corriente que fluye a través de la bobina.
Por lo tanto, a veces estos se denominan imanes controlables.
Los electroimanes tienen diferentes polos norte y sur que dependen de la dirección del flujo de corriente. El campo magnético en un electroimán es el resultado del flujo de corriente en dos conductores adyacentes. Por lo tanto, la dirección del flujo de corriente establece el campo magnético. La fuerza entre dos conductores es el resultado de la interacción entre los dos campos.
Definición de imán permanente
Un imán permanente es un material magnético duro que se magnetiza en el momento de la fabricación, por lo que tiene su propio campo magnético. Estos no necesitan alimentación externa ya que sus propiedades magnéticas son independientes de cualquier excitación externa.
Los diversos tipos de imanes permanentes son:
- Alcino
- neodimio
- Ferrito
- Samario Cobalto
Ahora, surge la pregunta, ¿cómo los imanes permanentes tienen su propio campo magnético?
Entonces, básicamente, el material ferromagnético tiene un campo magnético débil que es generado por los electrones que rodean los núcleos atómicos. Tal grupo de átomos forma dominios magnéticos. Para crear un imán permanente a partir de un material ferromagnético, se proporciona al material ferromagnético una temperatura extremadamente alta en presencia de un fuerte campo magnético externo.
Esto lleva a alinear los dominios magnéticos en la dirección del campo magnético externo. Una vez que el material obtiene su saturación magnética, se enfría mientras los dominios permanecen fijos en su posición alineada. Esto crea un fuerte imán permanente.
Se proporciona magnetización a los materiales para alinear los dominios que están presentes en direcciones aleatorias. Esto es así porque en direcciones aleatorias los campos magnéticos de los dominios se anulan entre sí. Por lo tanto, una vez que los imanes permanentes se magnetizan, estos mantienen su propiedad magnética durante mucho tiempo.
Sin embargo, la desmagnetización de los imanes permanentes generalmente se realiza exponiendo el imán a una temperatura muy alta. Como esto provoca la propagación de dominios alineados nuevamente.
Diferencias clave entre electroimán e imán permanente
- Un electroimán ofrece temporalmente magnetización mientras que un imán permanente exhibe magnetización permanente durante un tiempo considerable.
- los campo magnético de los electroimanes depende de la corriente que circula por el material. Sin embargo, en el caso de los imanes permanentes, el campo magnético existe en el material una vez magnetizado.
- Como los materiales electromagnéticos requieren un flujo continuo de corriente, por lo tanto regular suministro de energía eléctrica es necesario en el caso de electroimanes. Si bien este no es el caso de los imanes permanentes.
- Generalmente, siempre que surge la necesidad de desmagnetizar el imán luego, los electroimanes se desmagnetizan simplemente eliminando el flujo de corriente a través del material. Si bien se requiere un exceso de temperatura alta para desmagnetizar, el imán permanente.
- Para un electroimán, la fuerza del campo magnético cambia según la cantidad de corriente que fluye a través del material. Sin embargo, aunque un imán permanente mantiene el campo magnético de forma permanente durante mucho tiempo, si la propiedad magnética se pierde, el material es inútil.
- Un devanado de solenoide a través de un núcleo de hierro es un ejemplo del electroimán, mientras que, para un imán permanente, el imán de barra es un ejemplo.
- La inicial costo de un electroimán es bajo pero requiere una fuente continua de energía para producir un campo magnético. A diferencia de los imanes permanentes, son comparativamente más costosos que los electroimanes, pero no requieren una fuente de alimentación externa.
- Como los electroimanes necesitan un acoplamiento de cobre, necesitan un mayor espacio mientras que los imanes permanentes tienen una estructura comparativamente compacta.
- los polaridad de los electroimanes depende de la dirección del flujo de corriente, por lo que se puede variar. Sin embargo, la polaridad en el caso de imanes permanentes es fija y no se puede cambiar.
Conclusión
Por lo tanto, esta discusión concluye que el campo magnético del electroimán depende de la corriente, por lo que es de naturaleza temporal. Mientras que el campo del imán permanente es permanente una vez magnetizado.