Was bedeutet das Dimensionsverhältnis im Magnetismus?
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. Seine größte magnetische Energie hat ein Permanentmagnet, wenn das Produkt von Remanenz B und Koerzitivfeldstärke H ein Maximum erreicht.
Das ist der Fall, wenn B und H so eingetragen werden können (rot gestrichelte Linien), dass sich unter Ihnen das Quadrat mit der größtmöglichen Fläche bildet.
In der Grafik ist außen eine Skala ohne Werte eingetragen. Hier befinden sich die Werte des L/D Verhältnisses des Magneten. Eine Magnetscheibe, die eine Höhe (L) von 4mm hat und einen Durchmesser (D) von 10mm und in der Höhe h magnetisiert werden soll, hat ein L/D Verhältnis von 4:10 = 0,4. Verbindet man diesen Wert auf der Skala mit dem Nullpunkt, so erhält man die sog. Arbeitsgerade. Sie schneidet die „Entmagnetisierungslinie“, der Schnittpunkt ist der Arbeitspunkt BxH des Magneten. Die Lotrechten der X- und Y-Achse führen zu den Werten für die Koerzitivfeldstärke Ha, sowie die Remanenz Ba des Magneten. Ist das Quadrat, welches sich hierdurch bildet, maximal, hat man den maximalen Arbeitspunkt des Magneten (BH) erreicht. Allerdings ist die Arbeitsgerade temperaturabhängig. D.h. sie führt nicht linear von B nach H, sondern fällt bei Erreichen einer bestimmten Temperatur ab. Dies ist mit Hilfe der blauen Linie dargestellt.
In Entmagnetisierungskurven wird deshalb immer die Arbeitstemperatur, unter welcher die Kurve ermittelt wurde, eingetragen.
Besonderheiten je nach Werkstoff
Bei magnetischen Werkstoffen wie AlNiCo ist das Längen-Durchmesser Verhältnis von 4,0 (4:1) am vorteilhaftesten, da die Magnete so die höchste Entmagnetisierungsfestigkeit bei hohen Temperaturen besitzen. Daher bieten wir die AlNiCo Rohmagnete im Standard als Stabmagnet an.
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