Was ist ein Permanentmagnet und welche verschiedenen Arten gibt es?
Ein Permanentmagnet ist ein Material, das einen magnetischen Fluss bereitstellen kann, wenn es mit einem angelegten Magnetfeld magnetisiert wird, und seine Magnetismusfähigkeit ist durch zwei Schlüsselparameter gekennzeichnet: Remanenz und Koerzitivfeld.
Im Allgemeinen ist die intrinsische Koerzitivfeldstärke eines Permanentmagneten (H cj) größer als 300kOe (in der CGS-Einheit) oder 24kA / m (in der SI-Einheit). Mit höherer Koerzitivfeldstärke hat ein Permanentmagnet eine größere Kapazität, um der Entmagnetisierung zu widerstehen, einschließlich der Entmagnetisierung von elektrischen oder magnetischen Kreisfeldern und der thermischen Entmagnetisierung der Betriebstemperatur in verschiedenen Motoren und/oder Anwendungen von Elektromaschinen.
Ein handelsüblicher Permanentmagnet erfordert relativ hohe Remanenz und Zwang zu erschwinglichen Kosten und verhält sich im Gegensatz zu einem Elektromagneten nur dann wie ein Magnet, wenn ein elektrischer Strom durch ihn fließt.
Aus welchen Materialien besteht ein Permanentmagnet?
Was die Arten von Materialien betrifft, so stellen Permanentmagnete aus harten ferromagnetischen Materialien her, d.h. solche, die nach dem Magnetisieren ihre magnetischen Eigenschaften bis zur Entmagnetisierung beibehalten, was das Phänomen ist, das beim Anlegen eines Magnetfeldes entgegen dem Anfangszustand auftritt.
Die Materialien, die für die Herstellung eines Permanentmagneten verwendet werden, sind:
Die Legierung aus Neodym, Eisen und Bor, die zur Herstellung der bekannten NdFeB, NIB und Neo verwendet wird.
Tatsächlich gibt es Unterschiede zwischen einem Neodym-Magneten und einem Samarium-Magneten, der Neodym-Magnet ist hingegen der stärkste Magnet der Welt. Zu den Herstellungsverfahren gehören gesinterte, verschmolzene, gebundene (komprimiert, eingespritzte, extrudierte und kalandrierte) und heißgepresste Magnete.
Dagegen bestehen Permanentmagnete aus natürlichen Substanzen wie Magnetit (Fe 3 O 4), dem magnetischsten natürlichen Mineral. Die Erde selbst ist ein großer Permanentmagnet, obwohl ihr Magnetfeld im Verhältnis zu ihrer Größe recht schwach ist. Seit der Erfindung des Kompasses im alten China nutzen die Menschen das Erdmagnetfeld zur Navigation.
Selbst der stärkste Permanentmagnet ist nicht so stark wie die stärksten Elektromagnete, so dass ihre Anwendungen begrenzt sind, aber sie haben immer noch viele Anwendungen wie Neodym-Magnetanwendungen in Elektromotoren. Die alltäglicheren würden als Kühlschrankmagnete verwendet werden, aber Magnete können überall gefunden werden, einschließlich:
Tatsächlich durchlaufen Elektromotoren eine Wechselwirkung zwischen einem Elektromagneten und einem Permanentmagneten.
Wie funktioniert ein Permanentmagnet?
Jeder Permanentmagnet erzeugt, genau wie jeder andere Magnet, ein Magnetfeld das in einem anderen Muster um den Magneten herum zirkuliert. Die Größe des Magnetfeldes ist abhängig von der Größe des Magneten und seiner Stärke. Der einfachste Weg, ein von einem Permanentmagneten erzeugtes Magnetfeld zu sehen, besteht darin, die Eisenspäne um einen Stabmagneten zu verteilen, der sich schnell entlang der Feldlinien orientiert.
Jeder Permanentmagnet hat zwei Pole, genannt Nord und Süd, obwohl sie auch A und B genannt werden könnten. Ähnliche Pole stoßen sich gegenseitig ab, während sich entgegengesetzte Pole gegenseitig anziehen. Es erfordert viel Mühe, die abstoßenden Pole eines Magneten zusammenzuhalten, während eine Anstrengung erforderlich ist, um die Pole der Anziehung zu entfernen. Die stärksten Magnete ziehen sich mit solcher Kraft an, dass sie durch das Einklemmen der Haut zwischen ihnen Verletzungen verursachen können.
Für Tausende von Jahren waren Permanentmagnete die einzigen Magnete, die Menschen hatten. Der Elektromagnet wurde erst 1823 erfunden. Davor waren Magnete meist Neuheiten. Mit einem Elektromagneten ist es möglich, einen Strom in jedes ferromagnetische Material, wie z.B. einen Eisenclip, zu induzieren. Der Effekt verblasst jedoch schnell.
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