Der Magnetismus ist eine unsichtbare Kraft die nicht leicht zu erklären ist. Zur Beschreibung benötigt man viele komplexe Begrifflichkeiten und mitwirkende physikalische Größen.
In unserem Magnetlexikon bieten wir Ihnen die Möglichkeit, die wichtigsten Magnetbegriffe nachzuschauen und Ihr Magnetwissen zu erweitern. Hier finden Sie alles von der Herstellung unterschiedlicher Magnetarten, über die unterschiedlichen Magnetisierungsmöglichkeiten bis hin zu den Einflussfaktoren auf Magneten. Von A bis Z finden Sie alles was es über die Magnetwelt zu wissen gibt.
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AlNiCo Magnete gehören zu einem der vier Werkstoffe aus denen Permanentmagnete hergestellt werden. Die vier Werkstoffe sind
Hartferrit, Neodym, Samarium-Cobalt und AlNiCo. Alle weisen unterschiedliche magnetische Eigenschaften in Bezug auf Haftkraft,
Temperaturbeständigkeit und Entmagnetisierungsbeständigkeit auf.
Prinzipiell altert ein Magnet nicht. Unter gewissen Bedingungen behält ein Magnet seine magnetischen Eigenschaften unendlich bei. Es gibt jedoch Einflussfaktoren die eine Verringerung oder die komplette Abnahme der magnetischen Eigenschaften zur Folge haben.
Die B-H-Kurve visualisiert die Beziehung zwischen der magnetischen Flussdichte (B) und der magnetischen Feldstärke (H), die zur Entmagnetisierung eines spezifischen Magneten notwendig ist. Sie bildet den zweiten Quadranten einer vollständigen Hysteresekurve mit vier Quadranten.
Die Bearbeitbarkeit von bereits aufmagnetisierten Magneten gestaltet sich als sehr kompliziert bis hin zu fast unmöglich. Alle Magnetmaterialien sind äußerst spröde Werkstoffe, was die Bearbeitung durch Sägen, Bohren und Fräsen erschwert. Durch diese Methoden kann es beispielsweise zu Materialabplatzern kommen. Das Schneiden mit einem Wasserstrahl ist die einzige Möglichkeit, alle Magnetmaterialien in die gewünschte Form zu bringen.
Die Curie-Temperatur ist eine wichtige Größe in der Magnettechnik. Sie bestimmt, ab welcher Temperatur ein ferromagnetischer Stoff seine magnetischen Eigenschaften verliert.
Magnete können theoretisch beliebig dimensioniert werden, in der Praxis wäre dies aber nicht immer sinnvoll. Das Verhältnis von Länge (L) zu Durchmesser (D) sollte den magnetischen Werten des jeweiligen Werkstoffes entsprechen.
Unter dem Begriff Dauermagnet oder auch Permanentmagnet versteht man Werkstoffe, die nach der Magnetisierung einen Großteil ihrer magnetischen Eigenschaften behalten haben.
Die Einsatztemperaturen von Magnetmaterialien unterscheiden sich je nach Material. Dies liegt daran, dass die magnetischen Eigenschaften von Magneten durch die Elementarmagnete bestimmt werden.
Hat sich ein ferromagnetischer Werkstoff erst einmal magnetisiert, so bleibt diese Magnetisierung theoretisch für unbeschränkte Zeit bestehen. Durch gewisse Methoden kann ein magnetischer Werkstoff jedoch auch gewollt oder ungewollt seine Magnetisierung verlieren.
Elektromagnete sind schaltbare Magnete, deren Haftkraft durch Anlegen einer Gleichspannung zu- und abgeschaltet werden kann. Das entstehende Magnetfeld resultiert durch die bewegten Ladungen des Stroms im Leiter.
Die magnetische Feldstärke ist eine physikalische Größe, die die Stärke und Richtung eines magnetischen Feldes beschreibt. Sie wird üblicherweise mit dem Symbol H bezeichnet und gehört zu den grundlegenden Größen der Elektrodynamik.
Magnetische Feldlinien sind eine Gedankenhilfe, mit der das unsichtbare
Magnetfeld beschrieben und dargestellt wird.
Sie zeigen Richtung und Stärke eines Magnetfeldes an, existieren aber nicht als „echte Linien“ in der Natur, sondern sind ein grafisches Modell.
Ferromagnetismus bezeichnet die Eigenschaft von Materialien, eine starke Magnetisierung durch ein externes Magnetfeld zu erzeugen, die selbst nach Entfernen des Feldes erhalten bleibt. Dies unterscheidet Ferromagnetismus von anderen Formen des Magnetismus wie Paramagnetismus und Diamagnetismus.
Gauß (Gs) ist eine von Carl Friedrich Gauß entwickelte historische Einheit zur Messung der magnetischen Flussdichte. Sie wurde in der Physik mittlerweile von der Einheit Tesla (T) weitestgehend abgelöst.
Die Güte eines Magneten gibt Auskunft, wie stark und temperaturbeständig ein Magnet ist. Außerdem kann man anhand der Güte den Magnetwerkstoff ablesen.
Ferrit-Magnete
sind Dauermagnete, die aus einem Stück des magnetisierbaren Materials Ferrit
bestehen. Sie sind die am häufigsten verwendeten Magnete der Welt und werden in
einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt.
Die
Haftkraft eines Magneten ist ein Maß für die Kraft, die der Magnet auf eine
magnet-haftende Fläche ausüben kann. Sie ist somit eine wesentliche Eigenschaft
eines Magneten.
Isotrope Magnete besitzen im Gegensatz zu Anisotropen Magneten keine Vorzugsrichtung der Elementarmagnete. Dadurch ist zwar eine Magnetisierung in verschiedene Richtungen möglich, jedoch haben isotrope Magnete eine schwächere Haftkraft.
Die magnetische Koerzitivfeldstärke (Hc) ist die
magnetische Feldstärke, die notwendig ist, um ein ferromagnetisches Material
vollständig zu entmagnetisieren, nachdem es zuvor bis zur Sättigungsflussdichte
magnetisiert wurde.
Die Lorentzkraft ist die Kraft, die auf ein elektrisch geladenes Teilchen wirkt, wenn es sich in einem elektrischen und/oder magnetischen Feld befindet.
Der
Luftspalt zwischen Magnet und Haftpartner ist ein wichtiger Faktor, der die
Haftkraft beeinflusst.
Die
Haftkraft eines Magneten nimmt mit zunehmendem Abstand zum Haftpartner
exponentiell ab.
Magnetische Werkstoffe sind nach ihrer Herstellung zunächst
nicht magnetisch und müssen zuvor aufmagnetisiert werden. Dabei sind je nach
benötigtem Anwendungsfall verschiedene Magnetisierungsarten möglich. Diese
gehen über den klassischen zweipoligen Magneten hinaus und erlauben vor allem
bei mehrpoliger Magnetisierung spezialisierte Einsätze wie beispielsweise in
Sensoren.
Die Magnetisierung beschreibt den Prozess, bei dem ein Material magnetische Eigenschaften erhält. Die Verfahren hierfür basieren dabei alle auf der Ausrichtung der magnetischen Momente der Atome im Material.
Magnetsysteme, auch Topfmagnete oder Flachgreifer
genannt, bestehen aus einem oder mehreren Permanentmagneten, die in einem
Trägermaterial eingebracht sind. Durch die Anordnung und Stärke der Magnete
lassen sich gezielte Magnetfelder erzeugen, die für verschiedene Zwecke genutzt
werden können. Da der Magnet an sich nicht bearbeitet werden muss, können
verschiedenste Gewindearten in die Ummantelung eingefügt werden. Diese besteht
meist aus Stahl oder Gummi.
Magnetismus
äußert sich als physikalische Erscheinung, die nur durch deren Kraftwirkung
sichtbar wird. Solche Kräfte gibt es zwischen Magneten, magnetisierten Materialien
oder bewegten elektrischen Ladungen.
Die
magnetischen Eigenschaften der Magnetfarbe entstehen durch die in der Farbe
enthaltenen Eisenpartikel. Diese Partikel werden durch ein Magnetfeld
ausgerichtet und bilden so eine magnetische Fläche. Dadurch können Magnete an
der Wand haften.
Magnetische Folien sind flexible Materialien, die aus
einem Trägermaterial und einem fein gemahlenen Magnetwerkstoff bestehen. Die
Trägermaterialien sind in der Regel Kunststoffe wie PVC oder Polyester. Der
Magnetwerkstoff kann Ferrit oder Neodym sein.
Magnetpole, auch magnetische Pole genannt, sind die beiden Bereiche an einem Magneten, in denen die magnetische Feldstärke besonders hoch ist. Sie werden als Nordpol und Südpol bezeichnet, da sie sich in der gleichen Richtung wie die geografischen Pole der Erde ausrichten.
Neodym (Nd) ist ein chemisches Element mit der
Ordnungszahl 60 und gehört zur Gruppe der Lanthanoide, auch bekannt als Seltene
Erden. Es ist ein silberweißes, glänzendes Metall mit ferromagnetischen
Eigenschaften. Der magnetische Werkstoff kommt in der Natur in verschiedenen
Mineralien wie Monazit, Bastnäsit und Xenotim vor.
Die Permeabilität ist eine physikalische Größe im Magnetismus, die beschreibt, wie gut ein Material ein Magnetfeld durch sich hindurch lässt oder verstärkt. Sie gibt also an, wie stark ein Stoff auf ein angelegtes Magnetfeld reagiert. Das Formelzeichen der Permeabilität ist μ (my).
Restmagnetismus, auch als Remanenz bekannt, bezeichnet die verbleibende Magnetisierung in einem ferromagnetischen Material, nachdem ein äußeres Magnetfeld entfernt wurde.
Remanenz
(auch Remanenzmagnetisierung oder remanenter Magnetismus genannt) bezeichnet
die verbleibende Magnetisierung eines ferromagnetischen Materials, nachdem ein
äußeres Magnetfeld entfernt wurde. Einfach ausgedrückt: Es ist die Fähigkeit eines Materials, eine gewisse Magnetisierung beizubehalten, auch wenn keine äußere magnetische Kraft mehr einwirkt.
Samarium-Cobalt-Magnete auch genannt SmCo-Magnete gehören zu einem der
vier Werkstoffe aus denen Permanentmagnete hergestellt werden. Ihre Besonderheit ist die hohe Temperaturbeständigkeit.
Die Scherkraft ist neben der eigentlichen Haftkraft ein wichtiger Faktor, den es bei der Anwendung von Magneten zu beachten gibt. Diese tritt auf, wenn der Magnet bspw. an einer senkrechten Wand platziert wird.
Seltenerdmagnete sind Permanentmagnete, die aus Legierungen von Seltenerdelementen bestehen. Derzeit gibt es mit Neodym und Samarium zwei Seltenerdelemente, mit besonderen magnetischen Eigenschaften.
Das Tesla (T) ist die abgeleitete SI-Einheit für die magnetische Flussdichte oder magnetische Induktion. Sie gibt die Stärke eines Magnetfeldes an und ist benannt nach dem serbisch-amerikanischen Erfinder und Physiker Nikola Tesla.
Magnetwerkstoffe sind Materialien, die aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften in technischen Anwendungen genutzt werden. Sie lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen: Permanentmagnetische Werkstoffe und magnethaftende Werkstoffe.
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