Ringmagnet vs. skivemagnet: Hvad er forskellen?

Ringmagneter og skivemagneter kan ved første øjekast virke meget ens - de er trods alt begge cirkulære permanente magneter. Der er dog nogle vigtige forskelle mellem disse to typer magneter med hensyn til deres form, magnetfeltets orientering og almindelige anvendelser.

I denne omfattende guide gennemgår vi alt, hvad du har brug for at vide om ringmagneter mod Skivemagneterherunder:

• Hvad er en ringmagnet?
• Hvad er en diskmagnet (rund magnet)?
• Lighederne mellem ring- og skivemagneter
• 3 vigtige forskelle mellem ring- og skivemagneter
  • Forskel #1: Centerhul
  • Forskel #2: Magnetisk feltorientering
  • Forskel #3: Almindelige anvendelser

Du vil også finde eksempler fra den virkelige verden på, hvordan ring- og skivemagneter bruges - lad os komme i gang!

Hvad er en ringmagnet?

En ringmagnet er en doughnutformet cirkulær magnet, der har et hul i midten, som ligner en ring.

Ringmagneter er oftest lavet af stærke magnetiske materialer som neodym eller samariumkobolt. De genererer et intenst magnetfelt, samtidig med at de er relativt små.

Det vigtigste ved en ringmagnet er det cirkulære hul i midten, som gør det muligt for magneten at glide hen over andre komponenter som stænger eller lejer. Det gør dem meget tilpasningsdygtige til en lang række anvendelser (mere om dette senere).

Hvad er en diskmagnet?

En skivemagnet (også kaldet en rund magnet eller knapmagnet) har den samme overordnede cirkulære form.

Men i modsætning til ringmagneter er skivemagneter solide hele vejen igennem uden hul i midten. De er flade på hver cirkulær side og ligner en skive eller en hockeypuck.

Skivemagneter fås i mange forskellige størrelser, fra blot et par millimeter i diameter til flere centimeter. Små skivemagneter bruges ofte til håndværk, eksperimenter og gør-det-selv-projekter. Store diskmagneter i industrikvalitet har ekstremt stærke magnetfelter og kan løfte tusindvis af kilo.

Nu hvor du forstår de grundlæggende fysiske egenskaber ved ring- og skivemagneter, så lad os se på, hvordan de ligner hinanden og er forskellige.

Lighederne mellem ringmagneter og skivemagneter

Mens ring- og skivemagneter har nogle klare fysiske forskelle, har de følgende ligheder:

• Permanente magneter: Både ring- og skivemagneter skaber permanente magnetfelter, hvilket betyder, at de fungerer som magneter hele tiden. (I modsætning til midlertidige elektromagneter, som kun producerer magnetfelter, når der løber elektrisk strøm gennem en spole).
• Polar orientering: Ring- og skivemagneter har "nord"- og "syd"-poler på modsatte sider, hvor magnetfeltet går i sløjfe fra nordpolen til sydpolen internt.
• Tilgængelige materialer: Ring- og skivemagneter kan begge fremstilles af stærke magnetiske materialer som neodymium (NdFeB), samarium-kobolt (SmCo) og alnico. Nogle keramiske (ferrit) magneter fås også i disse konfigurationer.
• Cirkulær form: Begge magnettyper har en overordnet cirkulær form set ovenfra, selvom skiven er solid, mens ringen har et hul i midten.

Lad os nu se på tre af de mest markante forskelle mellem disse to magnettyper, som adskiller dem med hensyn til anvendelsesmuligheder og kapacitet.

3 vigtige forskelle mellem ringmagneter og skivemagneter

Forskel #1: Centerhul

Den mest åbenlyse fysiske forskel mellem ringmagneter og skivemagneter er tilstedeværelsen eller fraværet af det midterste hul.

Ringmagneter har et åbent rum i midten, der gør det muligt for dem at glide over stænger, lejer, aksler, skruer, rør og andre cylindriske komponenter. Denne alsidighed gør det muligt for ringmagneter at komme i kontakt med bevægelige dele i motorer, elektriske generatorer, lejer og andre mekaniske systemer.

Hullet påvirker også magnetfeltets retning og form. Ringmagneter projicerer mere af deres magnetisme udad fra den ydre omkreds end fra den tynde indre sektion.

Skivemagneter har på den anden side ikke et hul i midten, så de kan passe over andre komponenter. Den solide skiveform fører til et stærkt magnetfelt, der stikker vinkelret ud fra de flade, cirkulære flader på hver side.

Forskel #2: Magnetisk feltorientering

På grund af forskellen i form har ringmagneter og skivemagneter forskellige magnetiske feltmønstre.

Ringmagnetens feltorientering

Ringmagneter har magnetiske poler placeret på modsatte sider af den ydre ring, hvor feltet sløjfer rundt om det midterste hul. Tænk på det som en cirkulær racerbane, hvor magnetfeltet følger ringen rundt fra nordpolen til sydpolen.

Hullets tilstedeværelse påvirker i høj grad det magnetiske feltmønster, så der kommer mere magnetisme ud af ringens ydre perimeter. Det giver ringmagneter en længere rækkevidde og gør det muligt for dem at udøve magnetisk kraft over en større afstand.

Skivemagnetens feltorientering

Skivemagneter projicerer et jævnt fordelt magnetfelt vinkelret på magnetens flade, cirkulære flader. De magnetiske poler er på direkte modsatte flade sider, og feltet bevæger sig direkte gennem magnetens faste materiale.

Den solide skiveform betyder, at den magnetiske fluxtæthed er ens på tværs af magnetens cirkulære flader med minimal formning omkring eventuelle indvendige åbninger.

Forskel #3: Almindelige anvendelser

På grund af de variationer i form, dimensioner og magnetiske feltegenskaber, vi har gennemgået, har ringmagneter og skivemagneter en tendens til at udmærke sig i forskellige anvendelser i den virkelige verden.

Anvendelser af ringmagneter

Ringmagneter bruges ofte i motorer, lejer, generatorer, elektriske instrumenter, højttalere og et udvalg af sensoriske, videnskabelige og industrielle anvendelser.

Eksemplerne omfatter:

• Rotorer i elektriske motorkomponenter
• Sikring af lejer af forskellige typer
• Holde og kontrollere sensorer (som Hall-effekt-sensorer)
• Fokusering af elektronstråler
• Løft og transport af små metalgenstande

Ringformen gør i bund og grund magneten til en meget kraftig, præcis klemme, der kan gribe fat i komponenter og holde dem sikkert på plads, selv i dynamiske systemer.

Det åbne centerhul er nøglen til de fleste anvendelser af ringmagneter, så de kan glide på andre dele og holde positionen pålideligt.

Anvendelser af skivemagneter

Skivemagneter bruges ofte, hvor der er brug for en plan kontaktflade, som ikke kræver nogen åben plads i midten.

Eksemplerne omfatter:

• Montering af skilte, fotos, kunstværker og tilbehør på metaloverflader
• Holder døre åbne
• Magnetiske lukninger på smykkeskrin, guitarkasse-låse, køleskabsdøre osv.
• Montering af metalplader til at holde værktøj, knive eller værkstedstilbehør på plads
• Løfte og samle små metalgenstande op (papirclips, knappenåle)
• Bygning af magnetiske skulpturer, legetøj, indretningsartikler og meget mere (køleskabsmagneter)

Den stærke, flade magnetflade på skivemagneter giver dem en utrolig holdekraft ved direkte kontakt, så der ikke altid er brug for en fremspringende komponent at gribe fat i.

Der er selvfølgelig et vist overlap i anvendelsesmulighederne, men generelt udmærker ring- og skivemagneter sig hver især ved deres særlige form og justering af magnetfeltet.