Vad är skillnaden mellan en permanentmagnet och en elektromagnet?
Hos en elektromagnet genereras magnetfältet av elektrisk ström i en trådspole och förstärks av en mjukjärnskärna.
Så snart strömmen stängs av förlorar mjukjärnskärnan sin magnetisering.
En permanentmagnet består av ett ferromagnetiskt material som magnetiseras av ett starkt externt magnetfält.
Det använda hårdmagnetiska materialet behåller en del av sin magnetisering även efter att det externa magnetfältet har stängts av.
Observera: I vår butik säljer vi endast permanentmagneter, inga elektromagneter.
Innehållsförteckning
Magnetfält (B-fält) i allmänhet
Alla magnetfält (B-fält) skapas av rörliga elektriska laddningar, det vill säga elektriska strömmar. Redan en enda rörlig elektron genererar ett B-fält.Elektromagneter
En ledning där en ström (rörliga elektroner) flyter genererar ett magnetfält i sin omgivning.
Magnetfältets styrka beror på strömstyrkan och ledningens form.
Varje strömförande ledning är i grunden en elektromagnet.
Den orange pilen visar den tekniska strömriktningen.
Den är av historiska skäl motsatt elektronernas rörelseriktning.
Spolar
Om man böjer en strömförande ledning till en cirkel, skapas ett magnetfält med poler (se bild). En sluten strömkrets bildar alltså en magnet med nord- och sydpol.
Om man böjer en strömförande ledning till en cirkel, skapas ett magnetfält med poler (se bild). En sluten strömkrets bildar alltså en magnet med nord- och sydpol.
I vanliga elektromagneter lindas ledningen till en ofta flerskikts spole, som även kallas solenoid.
En trådspole med nord- och sydpol
Mjukjärnskärna (grå) med spole (orange)
Mjukjärnskärna
Oftast placeras en mjukjärnskärna i spolen hos en elektromagnet, vilket förstärker dess magnetfält avsevärt. Detta beror på att magnetfältet i spolen magnetiserar mjukjärnskärnan, vilket gör den till en extra magnet. När strömmen stängs av förlorar mjukjärnskärnan sin magnetisering igen. Detta är önskvärt eftersom man då kan slå på och av magneten.
Oftast placeras en mjukjärnskärna i spolen hos en elektromagnet, vilket förstärker dess magnetfält avsevärt. Detta beror på att magnetfältet i spolen magnetiserar mjukjärnskärnan, vilket gör den till en extra magnet. När strömmen stängs av förlorar mjukjärnskärnan sin magnetisering igen. Detta är önskvärt eftersom man då kan slå på och av magneten.
Mjuk- och hårdmagnetiskt järn
Beteckningen "mjuk"-magnetisk kommer sig av att mekaniskt mjukt järn förlorar sin magnetisering, medan kolberikat, mekaniskt hårt järn (stål) behåller en del av magnetiseringen. Detta kallas remanens. "Remanere" är latin och betyder "bli kvar". Material med hög remanens kallas "hårdmagnetiskt".
Beteckningen "mjuk"-magnetisk kommer sig av att mekaniskt mjukt järn förlorar sin magnetisering, medan kolberikat, mekaniskt hårt järn (stål) behåller en del av magnetiseringen. Detta kallas remanens. "Remanere" är latin och betyder "bli kvar". Material med hög remanens kallas "hårdmagnetiskt".
Med strömgenomflutna solenoider magnetiseras för övrigt permanentmagneter liksom våra supermagneter, som alla består av hårdmagnetiska material.
I vårt magnetismlexikon hittar du detaljerad information om verkningssätt och tekniska tillämpningar av elektromagneter.
Permanentmagneter
Elektron med spinn: en mikroskopisk magnet
Elektronspinn
Även i permanentmagneter skapas B-fälten av strömmar. Dessa strömmar är dock inte makroskopiska strömmar, där laddade partiklar flyter i en riktning, utan mikroskopiska elektriska strömmar. Dessa mikroskopiska strömmar uppstår vid ferromagnetism genom att vissa elektroner i materialet roterar kring sin egen axel (elektronspinn). Ett elektronspinn kan uppfattas som en mikroskopiskt liten cirkelström.
Även i permanentmagneter skapas B-fälten av strömmar. Dessa strömmar är dock inte makroskopiska strömmar, där laddade partiklar flyter i en riktning, utan mikroskopiska elektriska strömmar. Dessa mikroskopiska strömmar uppstår vid ferromagnetism genom att vissa elektroner i materialet roterar kring sin egen axel (elektronspinn). Ett elektronspinn kan uppfattas som en mikroskopiskt liten cirkelström.
Styrka hos elektro- och permanentmagneter
Styrkan hos magnetfältet i en elektromagnet beror på kärnmaterialet, antalet lindningsvarv på solenoiden och strömstyrkan. Vid tillräckligt hög strömstyrka kan en elektromagnet generera ett betydligt starkare magnetfält än en permanentmagnet.
Till vänster: en permanentmagnet med fältlinjer.
Till höger: en elektromagnet med strömkälla (till vänster), solenoid (orange) och mjukjärnskärna (i mitten)
Fördjupande information om detta ämne hittar du via följande länkar:
och mer allmänt under Magnetism A–Ö.
