مگنت (Magnet) چیست؟
مگنت (Magnet) یا آهنربا یک ماده است که دارای خاصیت مغناطیسی است. این بدان معناست که می تواند ذرات آهن و فولاد را جذب کند. آهنرباها می توانند طبیعی یا مصنوعی باشند. آهنرباهای طبیعی معمولاً از سنگ آهن مغناطیسی ساخته می شوند که یک اکسید آهن است. آهنرباهای مصنوعی معمولاً از موادی مانند فولاد یا نیوبیم ساخته می شوند.
آهنرباها در بسیاری از کاربردها استفاده می شوند، از جمله:
- قطب نماها
- بلندگوها
- موتورها
- ژنراتورها
- یخچال ها
- نوار مغناطیسی
قطب های آهنرباها به دو نوع شمالی و جنوبی تقسیم می شوند. قطب های مخالف یکدیگر را جذب می کنند و قطب های همنام یکدیگر را دفع می کنند.
آهنرباها دارای یک میدان مغناطیسی هستند که در اطراف آنها گسترش می یابد. این میدان مغناطیسی مسئول جذب ذرات آهن و فولاد است.
آهنرباها می توانند دائمی یا موقتی باشند. آهنرباهای دائمی برای همیشه خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می کنند، در حالی که آهنرباهای موقتی فقط زمانی خاصیت مغناطیسی خود را دارند که در معرض یک میدان مغناطیسی قرار گیرند.
در اینجا برخی از نمونه های کاربردهای مگنت در رستگار صنعت آورده شده است:
- قطب نماها از مگنت برای تعیین جهت استفاده می کنند.
- بلندگوها از مگنت برای تبدیل سیگنال های الکتریکی به امواج صوتی استفاده می کنند.
- موتورها از مگنت برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده می کنند.
- ژنراتورها از مگنت برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی استفاده می کنند.
- یخچال ها از مگنت برای چسباندن نوارهای آهنی به درب یخچال استفاده می کنند.
- نوار مغناطیسی از مگنت برای ذخیره اطلاعات استفاده می شود.
مگنت های طبیعی
مگنت های طبیعی موادی هستند که به طور طبیعی مغناطیسی هستند. آنها معمولاً از سنگ آهن مغناطیسی ساخته می شوند که یک اکسید آهن است. سنگ آهن مغناطیسی در برخی از معدن های آهن یافت می شود.
آهنرباهای طبیعی دارای دو قطب هستند: قطب شمال و قطب جنوب. قطب های شمال و جنوب یکدیگر را جذب می کنند، در حالی که قطب های شمال و شمال یکدیگر را دفع می کنند.
آهنرباهای طبیعی در بسیاری از کاربردها استفاده می شوند، از جمله:
- قطب نماها
- بلندگوها
- موتورها
- ژنراتورها
- یخچال ها
- نوار مغناطیسی
در اینجا برخی از نمونه های کاربردهای مگنت های طبیعی در رستگار صنعت آورده شده است:
- قطب نماها از آهنرباهای طبیعی برای تعیین جهت استفاده می کنند.
- بلندگوها از آهنرباهای طبیعی برای تبدیل سیگنال های الکتریکی به امواج صوتی استفاده می کنند.
- موتورها از آهنرباهای طبیعی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده می کنند.
- ژنراتورها از آهنرباهای طبیعی برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی استفاده می کنند.
- یخچال ها از آهنرباهای طبیعی برای چسباندن نوارهای آهنی به درب یخچال استفاده می کنند.
- نوار مغناطیسی از آهنرباهای طبیعی برای ذخیره اطلاعات استفاده می شود.
مگنت های مصنوعی
مگنت های مصنوعی موادی هستند که مغناطیسی هستند، اما به طور طبیعی این ویژگی را ندارند. آنها معمولاً از موادی مانند فولاد یا نیوبیم ساخته می شوند.
مگنت های مصنوعی اولین بار در اوایل قرن 18 ساخته شدند. آنها به سرعت جایگزین آهنرباهای طبیعی شدند، زیرا می توان آنها را به اشکال و اندازه های مختلف تولید کرد و قدرت آنها را کنترل کرد.
مگنت های مصنوعی دارای دو قطب هستند: قطب شمال و قطب جنوب. قطب های شمال و جنوب یکدیگر را جذب می کنند، در حالی که قطب های شمال و شمال یکدیگر را دفع می کنند.
مگنت های مصنوعی برای مدت طولانی خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می کنند. آنها همچنین می توانند سایر مواد مغناطیسی را جذب کنند.
در اینجا برخی از نمونه های کاربردهای مگنت های مصنوعی در رستگار صنعت آورده شده است:
- قطب نماها از مگنت های مصنوعی برای تعیین جهت استفاده می کنند.
- بلندگوها از مگنت های مصنوعی برای تبدیل سیگنال های الکتریکی به امواج صوتی استفاده می کنند.
- موتورها از مگنت های مصنوعی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده می کنند.
- ژنراتورها از مگنت های مصنوعی برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی استفاده می کنند.
- یخچال ها از مگنت های مصنوعی برای چسباندن نوارهای آهنی به درب یخچال استفاده می کنند.
- نوار مغناطیسی از مگنت های مصنوعی برای ذخیره اطلاعات استفاده می شود.
انواع مگنت های مصنوعی در ادامه این مقاله از رستگار صنعت مورد بررسی قرار میدهیم.
1. الکترومغناطیسی
مگنت های الکترومغناطیسی یک نوع مگنت مصنوعی هستند که با استفاده از جریان الکتریکی تولید می شوند. آنها از یک سیم پیچ سیم تشکیل شده اند که در اطراف یک هسته آهنی نرم پیچیده شده است. وقتی جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می کند، یک میدان مغناطیسی در اطراف هسته ایجاد می شود.
قدرت مغناطیسی یک مگنت الکترومغناطیسی به مقدار جریان الکتریکی عبوری از سیم پیچ و تعداد دور سیم پیچ بستگی دارد. هرچه جریان الکتریکی بیشتر باشد و تعداد دور سیم پیچ بیشتر باشد، مگنت قوی تر خواهد بود.
در اینجا برخی از نمونه های کاربردهای مگنت های الکترومغناطیسی در رستگار صنعت آورده شده است:
- بلندگوها از مگنت های الکترومغناطیسی برای تبدیل سیگنال های الکتریکی به امواج صوتی استفاده می کنند.
- موتورها از مگنت های الکترومغناطیسی برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی استفاده می کنند.
- ژنراتورها از مگنت های الکترومغناطیسی برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی استفاده می کنند.
- آهنرباهای جداکننده از مگنت های الکترومغناطیسی برای جداسازی مواد مغناطیسی از مواد غیرمغناطیسی استفاده می کنند.
- قفل های مغناطیسی از مگنت های الکترومغناطیسی برای باز و بسته کردن درب ها استفاده می کنند.
- دستگاه های پزشکی از مگنت های الکترومغناطیسی برای اهداف درمانی استفاده می کنند.
2. آلیاژی
مگنت های آلیاژی یک نوع مگنت مصنوعی هستند که از آلیاژهای قوی آهن، نیکل و کبالت ساخته می شوند. آنها بسیار قوی هستند و می توانند در دماهای بالا استفاده شوند.
مگنت های آلیاژی معمولاً از دو نوع در رستگار صنعت هستند:
- مگنت های آلنیکو: مگنت های آلنیکو از آلیاژهای آهن، نیکل و کبالت ساخته می شوند. آنها نسبتاً ارزان هستند و می توانند در دماهای بالا تا 500 درجه فارنهایت (260 درجه سانتیگراد) استفاده شوند.
- مگنت های ساماریوم-کبالت (SmCo): مگنت های ساماریوم-کبالت از آلیاژهای آهن، نیکل، کبالت و ساماریوم ساخته می شوند. آنها بسیار قوی هستند و می توانند در دماهای بسیار بالا تا 1800 درجه فارنهایت (1000 درجه سانتیگراد) استفاده شوند.
مگنت های آلیاژی در بسیاری از کاربردها استفاده می شوند، از جمله:
- بلندگوها
- موتورها
- ژنراتورها
- آهنرباهای جداکننده
- قفل های مغناطیسی
- دستگاه های پزشکی
- لیزرها
- فضاپیماها