电磁铁和永磁铁的区别？

磁铁通常分为永磁体和非永磁体，现代工业和日常生活在很大程度上依赖于磁场。由钕磁铁 (NdFeB)、钐钴 (SmCo)、铝镍钴和铁氧体制成的磁铁通常被称为永磁体，而电磁铁通常被归类为非永磁体。尽管都具有磁性并且能够吸引铁质物品，但永磁体和电磁体具有不同的特性并提供不同的优势。永磁体和电磁铁都会产生磁场（可以通过假想的磁力线形象化）。它们将有北极和南极，并且它们的磁场都将与其他磁场源和具有磁性的材料相互作用。电磁铁与永磁体的区别在于它们在电流流过时产生磁场的能力。相比之下，永磁体顾名思义，是永久磁化的，它们不需要电流来产生磁性。

上述情况的例外是通电释放电磁铁（电永磁体）——这是一种将永磁体结合在电磁铁中的专用磁性组件。磁铁与其他磁铁随时间失去磁性不同，这些类型的磁铁可以保持磁性，永磁体由高度磁化的硬质材料组成，永磁体的最好例子是条形磁铁。

永磁体有哪些用途？

永磁体有许多用途，磁铁最常见的应用是为了吸引其他磁性物品，但它在电子设备中也有功能。永磁体用于计算机、电机、汽车、发电机、耳机、扬声器、传感器等，磁条和冰箱贴也是永磁体的常见用途。

电磁铁

电磁铁通常有一个铁芯，向螺线管添加铁芯会增加其磁场强度。通过将电线缠绕在钉子上来连接电池和螺线管，从而产生磁力。这是由于电流流过线圈时产生的磁场而发生的。只要有直流电，电流通过线圈时，钉子的磁性仍然存在，但之后，钉子的磁性就会消失。通过将电线缠绕在铁芯上，就可以制造电磁铁。

电磁铁利用电力产生磁通量，与永磁体不同，电磁铁可以通过改变流过它们的电量来轻松调节其磁输出，这与具有固定磁输出的电磁铁不同。电磁铁还可以通过改变电流的方向来反转电流，从而使它们的磁极反转。

电流密度和填充因子

制作电磁铁时，您最终可能会创建一个圆形缠绕线圈（缠绕在成型器/线轴上），电线通常是圆形的（有一定直径），因此无法完美填充电线的可用空间。实际可以占据可用空间的量称为填充因子—这可以达到 80%（其余为气隙），但它会因设计和电线类型而异。

然后电线类型本身有一个绝缘层（以防止短路），但由于每根电线每单位长度都有一个电阻并且可以导电，因此线圈将有一个 I^2.R 功率损耗，它总是会变成热量。每根电线都有一个加热额定值，例如 155 摄氏度，因此需要考虑组件的冷却。但是每根电线也有一个电流密度（每单位电线横截面积有多少电流）—你需要确保设计不超过这个，以防止对电线造成危险的损坏。如果电线过热，它可能会开始烧坏并且绝缘层会损坏并失效。

电磁铁的优点

磁场强度可调节：与永磁体相比，电磁铁的尺寸可以更便宜。电磁铁通常更便宜，因为制造它所用的材料更少。根据您的需要，可以针对相同的设计尺寸更改电磁铁的磁强度。对于永磁体来说，情况并非如此。

电磁铁的例子：电磁铁的应用范围很广，从大型工业机械到小型电子元件。大量的科学研究和实验也利用了电磁铁，特别是在需要超导和快速加速时。在日常生活中，电磁无处不在——电动汽车、吸尘器、冰箱、洗衣机、滚筒式烘干机、食品搅拌机、风扇烤箱、微波炉、洗碗机、吹风机、风扇、扬声器等——这个例子不胜枚举！

更明显的电磁铁设计包括：电器元件：电子门铃和可控电锁。音乐设备：扬声器、耳机、录音机、录音机。