يختلف المغناطيس الكهربائي عن المغناطيس الدائم في أنه ………….. ؟

للاجابة على السؤال المذكور ، علينا توضيح الفرق بين المغناطيس الكهربائي و المغناطيس الدائم ، وتُعرف المادة التي تمتلك مغناطيسية باسم “المغناطيس” وهناك نوعان من المغناطيس: المغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم.

أما المغناطيس الكهربائي فهو مادة تنتج مجالًا مغناطيسيًا نتيجة لتدفق التيار الكهربائي ، تتشكل هذه عن طريق لف سلك موصل حول قلب معدني ناعم. في الأساس، عندما يتم توفير الإثارة للسلك بواسطة مصدر، يتدفق التيار الكهربائي عبر السلك. يؤدي هذا إلى تكوين مجال مغناطيسي حول الملف، مما يتسبب في تمغنط المعدن.

والمغناطيس الدائم عبارة عن مادة صلبة مغناطيسية ممغنطة في وقت التصنيع وبالتالي يكون لها مجال مغناطيسي خاص بها. هذه لا تحتاج إلى طاقة خارجية لأنّ خصائصها المغناطيسية مستقلة عن أي إثارة خارجية ، ويقسم المغناطيس الدائم الى مغناطيس – Alcino.   مغناطيس نيوديميوم – Neodymium.   مغناطيس الفريت – Ferrite.   مغناطيس السماريوم كوبالت – Samarium Cobalt.

وبالنسبة الى المجال المغناطيسي لكلا النوعين ( المغناطيس الكهربائي ، والدائم ) فإن المجال الذي تنتجه المغناطيسات الكهربائية ذو طبيعة مؤقتة حيث يعتمد توليد المجال المغناطيسي على تدفق التيار. وبالتالي، مع إزالة التيار، يتضاءل المجال المغناطيسي أيضًا لذلك، يمكننا القول أنّ قوة هذه المغناطيسات تختلف باختلاف كمية التيار المتدفق عبر الملف. وبالتالي، في بعض الأحيان يشار إليه على أنّه مغناطيس يمكن التحكم فيه.

للمغناطيسات الكهربائية قطب شمالي وجنوبي مختلف يعتمد على اتجاه تدفق التيار. المجال المغناطيسي في المغناطيس الكهربائي هو نتيجة لتدفق التيار في موصلين متجاورين. ومن ثمّ، فإنّ اتجاه تدفق التيار يحدد المجال المغناطيسي. القوة بين اثنين من الموصلين هي نتيجة التفاعل بين المجالين.

وجه الاختلاف بين المغناطيس الكهربائي و المغناطيس الدائم في أنه

أما المجال المغناطيسي للنوع الدائم من المغناطيسات ، فإنه من المعروف أن المادة المغناطيسية تحتوي على مجال مغناطيسي ضعيف يتم إنشاؤه بواسطة الإلكترونات المحيطة بنواة الذرة تشكل هذه المجموعة من الذرات مجالات مغناطيسية ، ولإنشاء مغناطيس دائم من مادة مغناطيسية حديدية، يتم توفير درجة حرارة عالية للغاية للمادة المغناطيسية الخارجية في وجود مجال مغناطيسي خارجي قوي. هذا يؤدي إلى اصطفاف المجالات المغناطيسية في اتجاه المجال المغناطيسي الخارجي. بمجرد حصول المادة على تشبعها المغناطيسي، يتم تبريدها بينما تظل المجالات ثابتة في موضعها المحاذي. هذا يخلق مغناطيس قوي دائم.   يتم توفير مغنطة المواد لمحاذاة المجالات الموجودة في اتجاهات عشوائية.

الاختلافات الرئيسية بين المغناطيس الكهربائي والمغناطيس الدائم:

يوفر المغناطيس الكهربائي مغنطة مؤقتة بينما يُظهر المغناطيس الدائم مغنطة دائمة لفترة طويلة من الوقت.

يعتمد المجال المغناطيسي للمغناطيسات الكهربائية على التيار المتدفق عبر المادة. ومع ذلك، في حالة المغناطيس الدائم، يوجد المجال المغناطيسي في المادة بمجرد أن تصبح ممغنطة.

نظرًا لأنّ المواد الكهرومغناطيسية تتطلب تدفقًا مستمرًا للتيار، فإنّ الإمداد المنتظم للطاقة الكهربائية ضروري في حالة المغناطيس الكهربائي. في حين أنّ هذا ليس هو الحال مع المغناطيس الدائم.

بشكل عام، كلما ظهرت الحاجة إلى إزالة مغناطيسية (demagnetizing) المغناطيس، يتم إزالة مغناطيسية المغناطيس الكهربائي ببساطة عن طريق إزالة تدفق التيار عبر المادة.

في حين أنّ درجة الحرارة الزائدة الزائدة مطلوبة أن تتوفر من أجل إزالة المغناطيسية عن المغناطيس الدائم.

بالنسبة للمغناطيس الكهربائي، تتغير قوة المجال المغناطيسي وفقًا لكمية التيار المتدفق عبر المادة. ومع ذلك، على الرغم من أنّ المغناطيس الدائم يحافظ على المجال المغناطيسي بشكل دائم لفترة طويلة جدًا إذا ضاعت الخاصية المغناطيسية، فإنّ المادة تكون عديمة الفائدة.

يعد الملف اللولبي المتعرج (solenoid winding) عبر لب الحديد مثالًا على المغناطيس الكهربائي، بينما بالنسبة للمغناطيس الدائم، فإنّ المغناطيس الشريطي (bar magnet) هو مثال عليه.

التكلفة الأولية للمغناطيس الكهربائي منخفضة ولكنّها تتطلب مصدرًا مستمرًا للطاقة لإنتاج مجال مغناطيسي. على عكس المغناطيس الدائم، فهو أكثر تكلفة نسبيًا من المغناطيسات الكهربائية ولكنّه لا يتطلب مصدر طاقة خارجي.

نظرًا لأنّ المغناطيسات الكهربائية تحتاج إلى اقتران نحاسي، فإنّها تحتاج إلى مساحة أكبر بينما المغناطيس الدائم له هيكل مضغوط نسبيًا.

تعتمد قطبية المغناطيسات الكهربائية على اتجاه تدفق التيار وبالتالي يمكن أن تتنوع. ومع ذلك، فإنّ القطبية في حالة المغناطيس الدائم ثابتة ولا يمكن تغييرها.   لذلك، نستنتج أنّ المجال المغناطيسي للمغناطيس الكهربائي يعتمد على التيار وبالتالي فهو مؤقت بطبيعته. بينما مجال المغناطيس الدائم يكون دائمًا ممغنطًا.

يختلف المغناطيس الكهربائي عن المغناطيس الدائم في أنه

الاجابة : يمكنه اغلاق المجال المغناطيسي.