Różnica między twardymi i miękkimi materiałami magnetycznymi

Twarde kontra miękkie materiały magnetyczne
 

Materiały magnetyczne są bardzo ważne w branżach związanych z magnetyzmem. Indukcja magnetyczna to konwersja materiału magnetycznego na magnes. W takich procesach magnesowania stosuje się twarde i miękkie materiały magnetyczne. Pojęcie magnetyzacji odgrywa bardzo ważną rolę w takich dziedzinach, jak teoria elektromagnetyczna i magnetyzm. Niezbędne jest właściwe zrozumienie pojęcia magnetyzacji i materiałów magnetycznych. W tym artykule omówimy magnetyzm, indukcję magnetyczną i czym są miękkie materiały magnetyczne i twarde materiały magnetyczne, ich zastosowania, podobieństwa i wreszcie różnica między miękkim materiałem magnetycznym a twardym materiałem magnetycznym.

Co to jest miękki materiał magnetyczny?

Aby zrozumieć pojęcie miękkich materiałów magnetycznych, najpierw trzeba mieć podstawową wiedzę na temat indukcji magnetycznej. Indukcja magnetyczna to proces magnetyzacji materiałów w zewnętrznym polu magnetycznym. Materiały można podzielić na kilka według ich właściwości magnetycznych. Materiały paramagnetyczne, materiały diamagnetyczne i materiały ferromagnetyczne to tylko niektóre z nich. Istnieje również kilka mniej popularnych rodzajów, takich jak materiały antyferromagnetyczne i materiały ferrimagnetyczne. Diamagnetyzm jest pokazany w atomach z tylko sparowanymi elektronami. Łączne obroty tych atomów wynoszą zero. Właściwości magnetyczne powstają tylko w wyniku orbitalnego ruchu elektronów. Gdy materiał diamagnetyczny zostanie umieszczony w zewnętrznym polu magnetycznym, wytworzy bardzo słabe pole magnetyczne przeciwrównoległe do pola zewnętrznego. Materiały paramagnetyczne mają atomy z niesparowanymi elektronami. Elektroniczne spiny tych niesparowanych elektronów działają jak małe magnesy, które są bardzo silniejsze niż magnesy powstałe w wyniku ruchu orbitalnego elektronów. Umieszczone w zewnętrznym polu magnetycznym te małe magnesy wyrównują się z polem, wytwarzając pole magnetyczne, które jest równoległe do pola zewnętrznego. Materiały ferromagnetyczne są również materiałami paramagnetycznymi ze strefami dipoli magnetycznych w jednym kierunku, nawet przed przyłożeniem zewnętrznego pola magnetycznego. Kiedy przykładane jest pole zewnętrzne, te strefy magnetyczne ustawią się równolegle do pola, aby wzmocnić pole. Ferromagnetyzm pozostaje w materiale nawet po usunięciu pola zewnętrznego, ale paramagnetyzm i diamagnetyzm zanikają, gdy tylko pole zewnętrzne zostanie usunięte. Miękkie materiały magnetyczne są częścią rodziny materiałów ferromagnetycznych. Miękkie materiały magnetyczne wykazują silne właściwości magnetyczne w zewnętrznym polu magnetycznym, ale tracą magnetyzm po usunięciu pola zewnętrznego. To powoduje krzywą histerezy liścia.

Co to jest twardy materiał magnetyczny?

Twarde materiały magnetyczne mają silniejsze magnetyzowanie niż miękkie materiały magnetyczne po wystawieniu na działanie pola zewnętrznego. Twarde materiały magnetyczne będą zawierać magnetyzm nawet po usunięciu zewnętrznego pola. Służą one do tworzenia magnesów trwałych. Pętla histerezy twardych materiałów magnetycznych jest prawie kwadratowa.