Descubre las diferencias entre imanes permanentes y electroimanes

En la vida cotidiana y en la industria se utilizan ambos tipos, es decir, imanes permanentes y electroimanes. Es importante conocer las diferencias entre los dos tipos de imanes.

Hay una gran variedad de imanes: desde productos magnéticos para oficinas hasta grandes imanes industriales que pueden levantar y mover automóviles completos u otros objetos pesados ​​hechos de metal solo por su fuerza magnética. La atracción magnética es diferente en ambos casos.

En uno de los ejemplos que acabamos de mencionar estamos hablando de un imán permanente y en el otro caso un electroimán.

Básicamente, un imán es un metal que atrae a otro metal. Sin embargo, esta atracción solo funciona si la pieza de metal ha sido magnetizada. Todos los cristales en el núcleo del metal magnético deben estar en una dirección, creando un polo norte y un polo sur.

Los polos iguales se atraen entre sí magnéticamente, mientras que los polos no iguales se repelen entre sí. Este efecto magnético se utiliza en muchas áreas diferentes: en el hogar, en la oficina, en la industria o incluso en la elaboración creativa. Las aplicaciones de los imanes son casi ilimitadas.

Campos magnéticos

Todos los campos magnéticos (también llamados campos B) Se generan al mover corrientes o cargas eléctricas. Sin embargo, estas corrientes no son corrientes macroscópicas en las que las partículas cargadas fluyen en una dirección, sino corrientes eléctricas microscópicas. Estas corrientes microscópicas surgen en el caso del ferromagnetismo por electrospins. Estas son rotaciones de ciertos electrones en el material alrededor de sí mismo. Un giro de electrones puede entenderse como una corriente circular microscópica.

También es sorprendente el hecho de que incluso un solo electrón en movimiento genera un campo magnético.

¿Qué son los imanes permanentes?

Un imán permanente está hecho de metal ferromagnético duro y rico en carbono. Las ferritas se utilizan principalmente porque son las más baratas. El metal se procesa en polvo y luego se presiona en la forma deseada. Sin embargo, por naturaleza, ni los metales originales ni el polvo prensado son magnéticos porque primero tienen que ser magnetizados.

Esta forma de imán (imanes permanentes) es la que se usa en la vida cotidiana en diferentes áreas y las que conectan a la mayoría de las personas con un imán.

¿Cómo se magnetizan los imanes permanentes?

La exposición de la pieza de metal a magnetizar a un campo magnético hace que las pequeñas partículas en el interior del metal giren todas en la misma dirección. Posteriormente, el metal se sinteriza, es decir, se trata con calor. Sin embargo, como la fuerza magnética se pierde como resultado del calor, se debe usar un campo magnético nuevamente para la activación después de la sinterización.

El imán permanente sólo puede permanecer permanentemente magnético sin influencias externas como el calor, otros campos magnéticos fuertes o impactos fuertes. Si está expuesto a estas influencias, puede desmagnetizarse por completo.

¿Qué son los electroimanes?

Un electroimán es magnetizado por el campo magnético generado por una corriente eléctrica en una bobina de alambre y amplificado por un núcleo de hierro (blando). La corriente que fluye consiste en electrodos móviles. Cuanto más corriente fluye a través de la bobina, es decir, mientras más cables se enrollan uno al lado de otro, más fuerte es la fuerza magnética del electroimán. Por lo tanto, en electroimanes comunes, el cable se enrolla en una bobina a menudo de múltiples capas. Si el cable que lleva la corriente se dobla formando un círculo, se crea un campo magnético con dos polos. Esta corriente circular forma así un imán con un polo norte y un polo sur.

La bobina en el electroimán también se llama solenoide. Por cierto, los imanes permanentes, como los súper imanes, también se magnetizan con solenoides que transportan corriente. Todos ellos consisten en materiales magnéticos duros.

Predominantemente, un núcleo de hierro blando se inserta en la bobina con electroimanes, lo que fortalece significativamente el campo magnético. Esto sucede porque el campo magnético en la bobina magnetiza el núcleo de hierro blando, lo que lo convierte en un imán adicional. El núcleo de hierro blando pierde su magnetización después de desconectar la corriente. Esto es deseable porque puedes encender y apagar el imán.

El término blando en el contexto de magnético blando proviene del hecho de que el hierro blando mecánicamente pierde su magnetización, mientras que el hierro endurecido mecánicamente enriquecido con carbono (por ejemplo, el acero) retiene parte de la magnetización. Esta propiedad del metal se llama remanencia. Remanencia proviene de la palabra latina Remanere y significa quedarse atrás. Como resultado, el material de alta remanencia se conoce como magnético duro, y el metal de baja remanencia como magnético blando.

La característica especial de los electroimanes es que el núcleo de hierro pierde su magnetización tan pronto como se apaga la alimentación. De este modo, la magnetización se puede regular en cualquier momento o apagar por completo.

Diferencias entre imán permanente y electroimán

El electroimán es controlado por la corriente. Esto tiene la ventaja de que el núcleo de hierro solo tiene un efecto magnético cuando es necesario. La fuerza del imán también es adaptable individualmente. Esto hace que el electroimán sea muy flexible. El imán permanente en el otro lado es, como su nombre lo indica, permanente, por lo que es permanentemente magnético. Ni un apagado ni la regulación de la fuerza magnética es posible con este imán. La fuerza magnética sólo se puede desmagnetizar, como ya se describió, por los fuertes efectos del calor, los golpes poderosos o un campo magnético fuerte que actúa sobre el imán permanente. Si este es el caso, la pieza de metal, que anteriormente todavía era un imán, sin embargo, no se puede utilizar y se puede usar nuevamente después del proceso de magnetización nuevamente como un imán permanente.

La fuerza de los imanes permanentes y los electroimanes

La fuerza del campo magnético de un electroimán depende de varios factores: el material del núcleo, el número de devanados del solenoide y la fuerza actual desempeñan un papel importante aquí. Una gran ventaja: si la corriente es suficientemente alta, un electroimán puede tener una fuerza magnética mucho más fuerte que un imán permanente.