Hệ từ trường vĩnh cửu là gì?

Nam châm có vẻ đơn giản, nhưng sức mạnh của chúng nằm ở các lực vô hình định hình công nghệ hiện đại. Từ điện thoại của bạn đến động cơ điện, từ trường làm mọi thứ trở nên khả thi.

Hệ từ trường vĩnh cửu đề cập đến trường từ ổn định do một số vật liệu tạo ra mà không cần nguồn năng lượng bên ngoài. Nó khác với từ trường cảm ứng, chỉ xảy ra khi có trường bên ngoài hiện diện.

đường từ trường

đường sức từ (ảnh từ sciencefacts)

Hãy khám phá sự khác biệt giữa từ trường vĩnh cửu và cảm ứng, cách tạo ra nam châm vĩnh cửu, đặc tính của chúng và cách chúng định hình các ngành công nghiệp trên toàn thế giới.

Hệ từ trường vĩnh cửu và hệ từ cảm ứng là gì?

Một số nam châm tồn tại mãi mãi, trong khi những nam châm khác cần sự trợ giúp để hoạt động. Hiểu rõ sự khác biệt này tiết lộ nhiều điều về cách hoạt động của từ trường trong thế giới thực.

Hệ từ trường vĩnh cửu được xây dựng sẵn và ổn định, trong khi hệ từ cảm ứng là tạm thời và phụ thuộc vào ảnh hưởng từ trường bên ngoài.

 

Sự khác biệt chính giữa hệ từ trường vĩnh cửu và cảm ứng

Đặc điểm Hệ từ trường vĩnh cửu Hệ từ cảm ứng
Nguồn từ trường Miền từ nội tại Trường từ bên ngoài
Thời gian tồn tại Kéo dài, thường là vĩnh cửu Tạm thời, biến mất khi trường bị loại bỏ
Ví dụ Nam châm Neodymium, Nam châm Ferrite Đinh sắt gần một nam châm mạnh
Sử dụng Động cơ, cảm biến, loa Lớp chắn từ, biến áp

Cách hoạt động của từng loại

Từ trường vĩnh cửu là kết quả của các miền từ bị sắp xếp theo hướng trong một vật liệu. Các miền này vẫn duy trì vị trí ngay cả khi tác động bên ngoài bị loại bỏ. Trường tự duy trì này có nghĩa là vật liệu không cần nguồn điện.

Từ trường cảm ứng, ngược lại, xảy ra khi một vật thể bình thường không từ trở thành nam châm do gần một trường từ. Vật thể chỉ giữ từ khi còn tiếp xúc. Nguyên lý này được sử dụng trong nhiều ứng dụng điện như cảm ứng và nam châm điện.

Nam châm vĩnh cửu là rất quan trọng trong thiết kế công nghệ. Ví dụ, khi tôi làm việc về bộ động cơ cho các phương tiện điện nhỏ, việc chọn vật liệu nam châm vĩnh cửu phù hợp đã tiết kiệm không gian và chi phí đáng kể. Trong khi đó, chúng tôi sử dụng từ trường cảm ứng trong các ứng dụng cảm biến nơi trường phải thay đổi theo đầu vào.

Kết luận

Từ trường vĩnh cửu duy trì ổn định theo thời gian mà không cần tác động bên ngoài, làm cho nó trở nên thiết yếu trong điện tử, động cơ và các thiết bị hàng ngày.