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Magnete & Magnetismus

Aus welchem Grund wird eine magnetische Analyse vorgenommen?

In Reedsensor-Applikationen ist es wichtig, die Felder für Pull-In und Drop-Out zu kennen. Mit Hilfe dieser Information werden der Magnet und der Sensor innerhalb des Sicherheitsbands platziert, so dass keine Probleme mit der Toleranz entstehen. Die meisten Anwender wissen nicht, wie ein Magnetfeld aussieht, und eine 3D Präsentation stellt für die Optimierung des Designs daher eine große Hilfe dar, da geeignete Arbeits- und Rückstellpunkte leicht definiert werden können. Außerdem wird sichergestellt dass der Schaltvorgang innerhalb des Magnetfeldes stattfindet und dass die Hysterese passt, wodurch sowohl die Funktion als auch die Kosten für den Sensor und Magneten optimiert werden.

Was versteht man unter einer magnetischen Analyse?

Das Ausmessen der Pull-In und Drop-Out Punkte, indem entweder der Sensor stillgehalten und der Magnet bewegt wird, oder umgekehrt. Die Bewegung muss in 3 Dimensionen ausgeführt werden, dann verbindet eine Software alle Punkte, und produziert ein 3D Bild des Magnetfeldes.

Was ist ein Elektromagnet?

Ein Magnetfeld welches dadurch generiert wird, dass eine Drahtrolle in eine zylindrische Form gebracht wird. Dieses Magnetfeld ist einheitlich über die gesamte Länge der inneren Öffnung.

Was bedeutet ferromagnetisch?

Ferromagnetisch ist die Materialeigenschaft, durch die das Material zeitweise oder permanent magnetisiert wird, wenn es unter den Einfluss eines durch einen Permanentmagneten oder Elektromagneten generiertes Magnetfeld kommt.

Ändern sich die magnetischen Eigenschaften, wenn der Magnet auf eine harte Oberfläche fällt?

Nein, nichts passiert (trotz anders lautender Gerüchte im Umlauf).

Warum verwendet man unterschiedliche Magnettypen?

Unterschiedliche Magnete haben unterschiedliche Charakteristika

  • Ferrit ist kostenguenstig
  • Alnico ist stabil über eine große Temperaturspanne
  • Seltenerde hat das stärkste Magnetfeld
Wie und warum schafft man ein einheitliches Magnetfeld?

Ein einheitliches Magnetfeld kreiert man mit Hilfe einer relativ langen zylindrischen Spule. Entlang der Innenseite ist das Magnetfeld einheitlich, jedoch nicht am äußersten Ende der Spule. Helmholtzspulen sind eigens dafür da, um einheitliche Magnetfelder zu gewährleisten. Kalibrierung ist in jedem Fall möglich.

Gibt es so etwas wie die ideale Größe eines Magneten?

Ja, dies hängt von der Magnettype ab. Der Schlüsselfaktor ist das Verhältnis zwischen Länge und Diameter.

  • Alnico 5 ist 5:1
  • Alnico 8 ist 3:1
  • Ferrite sind 1:1
  • Seltenerde ist 1:1
Wozu werden Helmholtzspulen verwendet?

Mit Hilfe von Helmholtzspulen werden Magnetfelder kalibriert, entweder in Amperewindungen (AW) oder milliTesla (mT).

Was versteht man unter einer Helmholtzspule?

Eine Helmholtzspule besteht aus zwei konzentrischen Spulen, die parallel zueinander montiert sind. Wenn sie unter Strom gesetzt werden, wird ein einheitliches Magnetfeld zwischen den Spulen produziert.

Was versteht man unter Curie-Effekt?

Wenn ein Magnet eine bestimmte Temperatur erreicht, verliert er seine magnetischen Eigenschaften. Wenn die Temperatur wieder unter diese Curie-Temperatur sinkt, wird der magnetische Effekt wieder hergestellt.

Wie wird ein Magnetfeld produziert?

Wenn ein dünner Kupferdraht zu einem Zylinder gespult wird, entsteht im Inneren dieses Zylinders ein Magnetfeld, wenn Strom durch den Kupferdraht fließt.

Wie macht man einen künstlichen Magneten?

Indem man Eisen, Nickel und/oder Kobalt mit anderen Elementen mischt. Am Besten funktioniert dieser Prozess mit Seltenerde-Materialien.

Woher kommt Magnetenergie?

Magnetkraft wird auf subatomarer Ebene generiert, die Energie kommt durch Hitze zustande.

Was versteht man unter einem Dipol?

Ein Dipol – der magnetische Effect von einem einzelnen Atom – ist der Baustein eines Magnetfeldes. Um Millionen vervielfacht erhaelt man ein durch einen Magneten generiertes Magnetfeld.

Welche unterschiedlichen Magnettypen gibt es?

Permanentmagnete gibt es in 3 unterschiedlichen Typen:

  • Ferrit ist kostenguenstig
  • Alnico ist stabil über eine große Temperaturspanne
  • Seltenerde hat dasstärkste Magnetfeld
Was versteht man unter einem Magneten?

Ein Magnet besteht aus ferromagnetischem Material, welches zumindest eines der folgenden Stoffe beinhalten muss: Nickel, Eisen oder Kobalt. Das Material muss ausserdem in der Lage sein, Magnetismus standzuhalten.

Was bedeutet magnetisch?

Magnetisch ist eine auf subatomarer Ebene produzierte Eigenschaft. Sie wird durch Elektronen verursacht, die sich um den Atomkern drehen.

Was versteht man unter Aushärtung?

Wenn Metall einer extrem hohen Temperatur ausgesetzt wird, spricht man von Aushärtung. Die Temperatur wird dadurch langsam bis auf ein Maximum erhöht, welches für eine Weile gehalten wird. Dann wird die Temperatur wieder langsam bis auf Raumtemperatur reduziert. Dieser Prozess versetzt das Metall in einen weichen Zustand, was für einen Reedschalter von Wichtigkeit ist, da die Nickel-Eisen-Paddel an diesem Punkt eine fast Null magnetische Remanenz haben. Das heißt, dass kein Restmagnetismus vorhanden ist, wenn die Reedschalter einem Magnetfeld angenähert und wieder entfernt werden.

Entsteht ein Nettoeffekt, wenn der Reedschalter einem extrem hohen Magnetfeld ausgesetzt wird?

Nein, dies hat keinen Effekt auf den Reedschalter. Sobald das Magnetfeld den Reedschalter gesättigt hat, verfliegt die Wirkung.

Kann ein Magnet in Verbindung mit einem Reedschalter als Temperatursensor verwendet werden?

Dies ist möglich, vorausgesetzt der Magnet weist die benötigte Curie-Temperatur aus. Wenn diese Temperatur erreicht ist, verliert der Magnet seine magnetischen Eigenschaften, wodurch der Reedschalter öffnet. Wenn die Temperatur unter die Curie-Temperatur fällt, schließt der Schalter.

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