Kenngrößen von Materialien I.218

diamagnetisch

$\mu_{r}<1$

• Schwächt das $\vec{H}$-Feld ab
• nur gering kleiner als $1$.
  • Z.B. Kupfer $\mu_{r}=1-160\cdot10^{-6}$
  • Z.B. Wismut $\mu_{r}=1-10\cdot10^{-6}$

paramagnetisch

$\mu_{r}>1$

• Stärkt das $\vec{H}$-Feld ab
• nur gering größer als $1$.
  • Z.B. Platin $\mu_{r}=1+300\cdot10^{-6}$
  • Z.B. Aluminium $\mu_{r}=1+22\cdot10^{-6}$

ferromagnetisch

$\mu_{r}\gg1$

• z.B. Eisen, Kobalt, Nickel, div. Legierungen

Magnetische Domänen

(auch Weisschen Bezirke) Dieses sind Bereiche innerhalb von Permanentmagneten, die durch atomare Felder im Bereich von 500 Tesla gleich ausgerichtet sind. Durch Einwirkung von Außen lassen sich mehrere dieser Bereiche in ihrer Ausrichtung drehen, bzw. sich die Wände zwischen ihnen bewegen. So erhält das Material eine nach außen wirksames Magnetfeld.

Hysteresekurve

$H\Rightarrow B$
Dies ist ein Diagramm, in dem die Flussdichte $B$ über $H$ aufgetragen ist. In diesem Diagramm sind 2 bzw. 3 Linien übereinander vorhanden, da es bei den Materialien einen Unterschied macht, wie ihre Flussdichte vorher war, wenn ein neuer $H$ Wert auf sie wirkt. Aufgenommen werden sie so: $H$ bei 0 starten und bis zum +Maximum erhöhen, bei einem noch nicht magnetisierten Material. Dies ist die Neukurve. Nun $H$ bis -Maximum absenken, und wieder bis +Maximum erhöhen. Dies beiden Kurven sind nicht deckungsgleich, und ergeben eine Hysterese. Wird bei kleiner Hysterese durch eine einzelne Kurve angenähert.

Sättigung

$B_{S}$
Bei der Sättigung erhöht sich der Wert von $B$ nicht weiter, da alle magnetischen Domänen bereits gleichgerichtet sind.

Remanenz

$B_{R}$
Die Remanenz ist der $B$ Wert, der sich bei einem $H$ von 0 einstellt (nicht Neukurve).

Koerzitiv Feldstärke

$H_{C}$
ist die Feldstärke $H$ die benötigt wird, um die Flussdichte $B$ den Wert 0 annehmen zu lassen (nicht Neukurve).

Ummagnetisierungs Verluste

entstehen durch die Hysterese. Sie entsprechen der Fläche zwischen den beiden Kurven.

Weichmagnetisch

nennen sich die Stoffe die eine schwach ausgeprägte Hysterese besitzen ($H_{C}$ und $B_{R}$ klein). Die Hysteresekurve lässt sich durch eine einzelne Kurve annähern.

• Materialien: PermalloyFeNi, amorphe Legierungen
• Anwendungen: Transformatorblech (geringe Verluste)

Hartmagnetisch

nennen sich die Stoffe die eine stark ausgeprägte Hysterese besitzen ($H_{C}$ und $B_{R}$ gross, $B_{R}\approx B_{S}$).

• Materialien: PermalloyFeNi, amorphe Legierungen
• Anwendungen: Transformatorblech (geringe Verluste)

Ummagnetisierungsverluste

(I.243) sind die Verluste, die bei dem Anlegen einer Wechselspannung an eine Spule durch die Hysterese des Spulenkerns entstehen. Allgemein entspricht der Energieverlust der Fläche zwischen der Hin- und Rückkurve. Weichmagnetische Materialien haben also weniger Verluste als helektrischenartmagnetische Materialien.