Пръстеновиден магнит срещу дисковиден магнит: Каква е разликата?

Пръстеновидните и дисковите магнити може да изглеждат много сходни на пръв поглед - в крайна сметка и двата са кръгли постоянни магнити. Въпреки това между тези два вида магнити има някои основни разлики по отношение на тяхната форма, ориентация на магнитното поле и често срещани приложения.

В това изчерпателно ръководство ще опишем всичко, което трябва да знаете за пръстени магнити срещу дискови магнити, включително:

• Какво е пръстен магнит?
• Какво е магнит с диск (кръгъл магнит)?
• Приликите между пръстеновидните и дисковите магнити
• 3 основни разлики между пръстеновидните и дисковите магнити
  • Разлика #1: Централен отвор
  • Разлика #2: Ориентация на магнитното поле
  • Разлика #3: Общи приложения

Ще откриете и реални примери за използването на пръстеновидни и дискови магнити, нека започнем!

Какво е пръстен магнит?

Пръстеновидният магнит е кръгъл магнит с форма на поничка, който има отвор в средата, наподобяващ пръстен.

Пръстеновидните магнити най-често са изработени от силни магнитни материали като неодим или самариев кобалт. Те генерират интензивно магнитно поле, като същевременно са с относително малки размери.

Основната характеристика на пръстеновидния магнит е наличието на кръгъл централен отвор, който позволява на магнита да се плъзга по други компоненти като пръти или лагери. Това ги прави изключително приспособими за най-различни приложения (повече за това по-късно).

Какво е магнит за дискове?

Дисковият магнит (наричан още кръгъл магнит или магнит тип "копче") има същата обща кръгла форма.

За разлика от пръстеновидните магнити обаче дисковите магнити са плътни докрай и нямат централен отвор. Те са плоски от всяка кръгла страна, наподобяващи диск или шайба за хокей.

Дисковите магнити се предлагат в широк диапазон от размери - от няколко милиметра в диаметър до няколко инча в диаметър. Малките дискови магнити често се използват за занаяти, експерименти и проекти "Направи си сам". Големите дискови магнити от промишлен клас имат изключително силни магнитни полета и могат да повдигат хиляди килограми.

Сега, след като разбрахте основните физически характеристики на пръстеновидните и дисковите магнити, нека да разгледаме по какво си приличат и по какво се различават.

Приликите между пръстеновидни и дискови магнити

Макар че пръстеновидните и дисковите магнити имат някои ясни физически разлики, те имат следните сходства:

• Постоянни магнити: Както пръстеновидните, така и дисковите магнити създават постоянни магнитни полета, което означава, че те действат като магнити през цялото време. (За разлика от временните електромагнити, които създават магнитни полета само когато през намотката протича електрически ток).
• Полярна ориентация: Пръстеновидните и дисковите магнити имат "северни" и "южни" полюси от противоположните страни, като магнитното поле се движи от северния полюс към южния вътрешно.
• Налични материали: Пръстеновидните и дисковите магнити могат да бъдат изработени от силни магнитни материали като неодим (NdFeB), самариев кобалт (SmCo) и алнико. Някои керамични (феритни) магнити също се предлагат в тези конфигурации.
• Кръгла форма: И двата типа магнити имат обща кръгла форма, когато се гледат отгоре, въпреки че дискът е твърд, докато пръстенът има централен отвор.

Сега нека разгледаме три от най-съществените разлики между тези два типа магнити, които ги отличават по отношение на приложенията и възможностите.

3 основни разлики между пръстеновидните и дисковите магнити

Разлика #1: Централен отвор

Най-очевидната физическа разлика между пръстеновидните и дисковите магнити е наличието или липсата на централен отвор.

Пръстеновидните магнити имат отворено пространство в средата, което им позволява да се приплъзват по пръти, лагери, валове, винтове, тръби и други цилиндрични компоненти. Тази гъвкавост позволява на пръстеновидните магнити да взаимодействат с движещи се части в двигатели, електрически генератори, лагери и други механични системи.

Отворът влияе и върху ориентацията и формата на магнитното поле. Пръстеновидните магнити излъчват по-голяма част от своя магнетизъм навън от външната окръжност, а не от тънката вътрешна част.

Дисковите магнити, от друга страна, нямат централен отвор, което им позволява да се поставят върху други компоненти. Твърдата форма на диска води до силно магнитно поле, което се проектира перпендикулярно от плоските кръгли повърхности от двете страни.

Разлика #2: Ориентация на магнитното поле

Поради разликата във формата пръстеновидните и дисковите магнити имат различни модели на магнитното поле.

Ориентация на полето на пръстеновидния магнит

Пръстеновидните магнити имат магнитни полюси, разположени от противоположните страни на външния пръстен, като полето се завърта около централния отвор. Представете си това като кръгова състезателна писта, на която магнитното поле следва пръстена от северния до южния полюс.

Наличието на дупка оказва силно влияние върху структурата на магнитното поле, така че от външния периметър на пръстена се излъчва повече магнетизъм. Това придава на пръстеновидните магнити по-дълъг обхват и им позволява да упражняват магнитна сила на по-голямо разстояние.

Диск магнит поле ориентация

Дисковите магнити създават равномерно разпределено магнитно поле, перпендикулярно на плоските кръгли повърхности на магнита. Магнитните полюси са разположени на директно противоположни плоски страни, като полето се движи директно през твърдия материал на магнита.

Твърдата форма на диска означава, че плътността на магнитния поток е сходна по всички кръгли повърхности на магнита с минимално оформяне около всички вътрешни отвори.

Разлика #3: Общи приложения

Поради разликите във формата, размерите и свойствата на магнитното поле, които обхванахме, пръстеновидните и дисковите магнити са склонни да се отличават в различни реални приложения.

Приложения на пръстеновидния магнит

Пръстеновидните магнити се използват често в двигатели, лагери, генератори, електрически инструменти, високоговорители и в редица сензорни, научни и промишлени приложения.

Примерите включват:

• Ротори в компоненти на електрически двигатели
• Закрепване на различни видове лагери
• Поддържане и управление на сензори (например сензори с ефект на Хол)
• Фокусиране на електронни лъчи
• Повдигане и транспортиране на малки метални предмети

Пръстеновидната форма по същество превръща магнита в много мощна и прецизна скоба, която може да се захваща за компонентите и да ги държи здраво на място дори в динамични системи.

Отвореният централен отвор е ключов за повечето приложения на пръстеновидните магнити, тъй като им позволява да се плъзгат върху други части и да задържат позицията си надеждно.

Приложения на дискови магнити

Дисковите магнити обикновено се използват там, където е необходима еднаква контактна повърхност, без да се изисква свободно централно пространство.

Примерите включват:

• Монтиране на табели, снимки, произведения на изкуството и аксесоари върху метални повърхности
• Задържане на отворени врати
• Магнитно затваряне на кутии за бижута, ключалки на калъфи за китари, врати на хладилници и др.
• Монтиране на метални плочи за закрепване на инструменти, ножове или аксесоари за работилницата
• Вдигане и вдигане на малки метални предмети (кламери, игли).
• Изграждане на магнитни скулптури, играчки, декоративни елементи и други (магнити за хладилник)

Силната плоска магнитна повърхност на дисковите магнити им осигурява невероятна сила на задържане чрез директен контакт, като не винаги се нуждаят от изпъкнал компонент, за който да се захванат.

Разбира се, има известно припокриване на потенциалните приложения, но като цяло пръстеновидните и дисковите магнити се отличават със специфичната си форма и подреждане на магнитното поле.