Stärke eines Permanentmagneten

Brillant · Anmeldungsdatum: 12.02.2013 Beiträge: 1973 Wohnort: Hessen

Hallo,

früher wurde uns erzählt, dass man eine Eisenstange (Nadel) dadurch zum Magneten macht, indem man sie mit einem Magneten bestreicht. Bastelanleitung für einen Magnetkompass. Erklärung: Die Elementar-Magneten (was immer das ist) werden in eine Richtung ausgerichtet.

Ich empfand die Vorstellung schom immer befremdend, dass sich Elementar-Magnete mit Südpol gegen Südpol gegenüberstehen, ohne sich auszurichten. Eine Anzahl von drehbar angeordneten Stabmgneten in sichtbarer Größe würde sich wohl kaum so chaotisch orientieren.

Nun habe ich hier einige Neodym-Magnete, die gefühlt um ein Mehrfaches stärker sind als ein Eisenstab gleicher Masse. Was ist darinnen anders?

Und kann man Magnetfelder beliebig stark machen? Mit elektrischem Strom wahrscheinlich ja, aber was ist mit Permanentmagneten?

Es gibt ja Neodym-Magnete mit einer "Haftkraft" von 200 kp und mehr, die könnte ich nicht mehr vom Garagentor trennen. Ist dafür eine Mindestmasse erforderlich?

BillyLow · Anmeldungsdatum: 21.04.2016 Beiträge: 11

Elementarmagneten sind die Magneten, die du erhalten würdest, wenn du einen normalen Magneten unendlich oft in der Mitte schneidest. Also wenn du einen Magneten in der Mitte durchschneidest, erhälst du zwei kleinere Magneten. Und immer so weiter und du hast irgendwann auf atomarer Größe einen Elementarmagneten um es in einfacher Schulmathematik auszudrücken.

Ein petmanentmagnet kann nicht beliebig stark werden auf Grund des Sättigungswert. Das erkennt man an der Hysteresekurve für einen Permanenmagneten. (Gibs mal in google ein, dann findesr dus) auf der X-achse wird die magnetische Feldstärke, welche von außen an das jeweilige Metal angelegt wird, erhöht, sodass sich eine Neukurve bildet. Du siehst dann, dass die magnetische Feldstärke ansteigt, aber irgendwann einen Sättigungswert erreicht. Meine Erklärung ist, dass irgendwann sich alle inneren Elementarmagneten bei erhöhung des äußeren Feldes ausgerichtet haben und bei weiterer Erhöhung keine weiteren Elementarmagneten sich ausrichten können. Somit erhöht sich nicht weiter das magnetische Feld im zumagnetisierenden Metal. Wenn du dann nochmal auf die Hysteresekurve schaust und jetzt die äußere magnetische Feldstärke zu null machst, verdrehen sich wieder ein paar der Elementarmagneten zurück, sodass eine Remanenzinduktion (oberer Schnittpunkt mit der Y-Achse) übrig bleibt. Also im Klartext: Das magnetische Feld eines Permanentmagneten bleibt übrig. Und auf Grund der Anzahl der Elementarmagneten ist dieses magnetische Feld begrenzt. Zudem kann gesagt werden, dass für Harteisen eine höhere Remanenzinduktion (Restmagnetisierung) übrig bleibt als bei Weicheisen, aber das kannste auch bei Wikipedia nachlesen. Bei Spulen kannst du je nach Stromstärke ein stärkeres Feld aufbauen.

Ich hoffe, ich konnte die helfen. Bin leider kein Physiker, sondern Maschinenbaustudent und kenne mich nicht so extrem damit aus, nur von der Anwendung. Ob alles richtig ist, was ich weiß, kann ich auch nicht 100% bestätigen.