Kurzantwort: Was ist die magnetische Permeabilität?
Magnetische Permeabilität beschreibt, wie ein Werkstoff auf ein angelegtes Magnetfeld reagiert. Für einen linearen, isotropen Werkstoff lautet der grundlegende Zusammenhang B = μH, wobei B die magnetische Flussdichte, H die magnetische Feldstärke und μ die absolute Permeabilität ist.
Für die technische Auslegung ist entscheidend: Die Permeabilität ist nicht für jeden Werkstoff unter allen Bedingungen eine feste Zahl. Bei ferromagnetischen Werkstoffen wie Eisen und vielen Stählen ändert sich die effektive Reaktion in Abhängigkeit von Feldstärke, magnetischer Vorgeschichte, Frequenz, Temperatur, Spannung, Legierung, Verarbeitung und Bauteilgeometrie.
Magnetische Permeabilität im Überblick
| Menge | Bedeutung | Typischer Ausdruck | Konstruktive Randbedingung |
|---|---|---|---|
| Absolute Permeabilität | Magnetisches Verhalten, ausgedrückt in SI-Einheiten | μ = B/H für ein lineares Material | Bei nichtlinearen Materialien beschreibt B/H einen bestimmten Arbeitspunkt und keine universelle Konstante. |
| Relative Permeabilität | Permeabilität des Materials im Vergleich zum Vakuum | μr = μ/μ0 | Dimensionslos; kann je nach Prüf- und Betriebsbedingungen variieren. |
| Vakuumpermeabilität | Referenzpermeabilität des Vakuums | μ0 ≈ 1.25663706127 × 10−6 H/m | Seit der SI-Neudefinition von 2019 ist μ0 kein exakt definierter Wert mehr. |
| Magnetische Suszeptibilität | Maß dafür, wie stark sich die Magnetisierung als Reaktion auf H ändert | μr = 1 + χm für ein lineares isotropes Medium | Die einfache Beziehung ist kein allgemeingültiger Ersatz für eine nichtlineare B-H-Kennlinie. |
Bei den meisten Beschaffungs- und Konstruktionsaufgaben sollte nicht nur die Frage gestellt werden: “Wie hoch ist die Permeabilität dieses Materials?” Eine bessere Frage lautet: welche Permeabilität, gemessen bei welcher Feldstärke, Frequenz, Temperatur und welchem Materialzustand?
Was bedeuten μ, μr und μ0?
Das Symbol μ steht für die absolute magnetische Permeabilität. Im einfachsten linearen Fall:
Relative Permeabilität μr vergleicht ein Material mit dem Vakuum:
μr = μ / μ0Das Vakuum hat daher μr = 1. Auch Luft liegt bei üblichen technischen Berechnungen äußerst nahe bei 1. Diamagnetische Werkstoffe wie Kupfer haben eine relative Permeabilität knapp unter 1, während sie bei paramagnetischen Werkstoffen wie Aluminium knapp über 1 liegt. Bei ferromagnetischen Werkstoffen kann sie wesentlich höher sein, hängt jedoch stark von den jeweiligen Bedingungen ab.
Wie lautet der aktuelle Wert von μ0?
Der von CODATA 2022 empfohlene Wert für die magnetische Permeabilität des Vakuums beträgt 1.25663706127(20) × 10−6 N/A², was H/m entspricht. Vor der Neudefinition des SI im Jahr 2019 war μ0 exakt auf 4π × 10−7 H/m festgelegt. Dieser Ausdruck ist weiterhin eine sehr gute technische Näherung, ist jedoch nicht mehr per Definition exakt.
Referenz: Von NIST empfohlene CODATA-Werte 2022.
Wie hängt die relative Permeabilität mit der magnetischen Suszeptibilität zusammen?
Für ein lineares, isotropes Medium gilt zwischen relativer Permeabilität und magnetischer Suszeptibilität folgende Beziehung:
μr = 1 + χmWenn χm leicht negativ ist, ist das Material diamagnetisch. Ist χ leicht positiv, ist das Material paramagnetisch. Ferromagnetisches Verhalten ist komplexer, da Domänenbewegung, Hysterese und Sättigung zu einem nichtlinearen Verhalten führen.
Warum die magnetische Permeabilität keine feste Materialkennzahl ist
Dieser Aspekt bleibt in einfachen Permeabilitätstabellen meist unberücksichtigt. Ein angegebener μ- oder μr Wert ist nur dann aussagekräftig, wenn das Material und die Prüfbedingungen hinreichend genau definiert sind.
1. Die magnetische Feldstärke verändert den Arbeitspunkt
Ferromagnetische Werkstoffe folgen vom Nullfeld bis zur Sättigung keiner geraden B-H-Linie. Mit zunehmendem H ändern sich das Domänenverhalten und die Steigung der B-H-Kurve, bis sich der Werkstoff schließlich der Sättigung nähert. Die bei niedriger Feldstärke berechnete Permeabilität kann daher erheblich von der Permeabilität abweichen, die in der Nähe eines Arbeitspunkts mit hoher Flussdichte relevant ist.
2. Die magnetische Vorgeschichte ist entscheidend
Da ferromagnetische Werkstoffe Hysterese aufweisen, kann der aktuelle B-H-Zustand davon abhängen, wie der Werkstoff zuvor magnetisiert wurde. Deshalb sind Anfangspermeabilität, maximale Permeabilität, inkrementelle Permeabilität und andere Definitionen nicht austauschbar.
3. Frequenz und Gleichfeldvorspannung sind entscheidend
In Wechselstromsystemen kann sich die Permeabilität mit der Frequenz ändern, und Verluste gewinnen an Bedeutung. Eine überlagerte Gleichfeldvorspannung kann zudem den Arbeitspunkt verschieben und die inkrementelle Reaktion verändern. Bei Messungen von NIST an ferromagnetischen nichtrostenden Stählen wird die relative Permeabilität ausdrücklich als Funktion sowohl der Frequenz als auch der magnetischen Feldstärke angegeben.
Referenz: NIST-Forschung zur Messung der relativen Permeabilität.
4. Temperatur, Spannung und Verarbeitung können das magnetische Verhalten verändern
Legierungszusammensetzung, Wärmebehandlung, Kaltverformung, Umformung, Schweißen, Eigenspannungen und Temperatur können das Gefüge und das magnetische Verhalten verändern. Dies ist besonders wichtig, wenn nach “der Permeabilität von Stahl” oder “der Permeabilität von Edelstahl” gefragt wird, ohne die genaue Werkstoffgüte und den Werkstoffzustand anzugeben.
5. Die Bauteilgeometrie bestimmt die effektive Permeabilität
Die Materialpermeabilität ist nicht mit dem effektiven magnetischen Verhalten eines fertigen Kerns, Jochs, einer Abschirmung oder Baugruppe gleichzusetzen. Luftspalte, Fügestellen, Feldaufweitung, Entmagnetisierungseffekte und die Geometrie können den fertigen Magnetkreis maßgeblich bestimmen, selbst wenn der Grundwerkstoff eine hohe Permeabilität aufweist.
Magnetische Permeabilität gängiger Werkstoffe
Die folgende Tabelle ist für den technischen Einsatz vorgesehen und nicht dafür, für jeden Werkstoff einen einzelnen Wert auswendig zu lernen. Werte nahe eins sind bei schwach magnetischen Werkstoffen häufig hilfreich. Allgemeine Werte für ferromagnetische Metalle sind deutlich weniger zuverlässig, da sich deren magnetisches Verhalten mit den Betriebsbedingungen ändert.
| Werkstoff | Verhalten der relativen Permeabilität | Kann ein einzelner Wert direkt verwendet werden? | Technische Vorgehensweise |
|---|---|---|---|
| Vakuum / freier Raum | μr = 1 | Ja, als Referenzbedingung. | Verwenden Sie μ0 als SI-Referenzpermeabilität. |
| Luft | Äußerst nahe bei 1 | Üblicherweise ja, bei normalen Magnetkreisberechnungen. | Behandeln Sie Luft näherungsweise wie den freien Raum, berücksichtigen Sie jedoch den tatsächlichen Luftspalt, da dieser die Gesamtreluktanz maßgeblich bestimmen kann. |
| Kupfer | Etwas kleiner als 1; diamagnetisch | Häufig ja, für Überschlagsrechnungen. | Geben Sie für Präzisionsberechnungen Reinheit und Temperatur an. Hochreines, geglühtes, sauerstofffreies Kupfer weist nahe Raumtemperatur ungefähr μr ≈ 0,99999 auf. |
| Aluminium | Etwas größer als 1; paramagnetisch | Häufig ja, für Überschlagsrechnungen. | Verwenden Sie werkstoffspezifische Daten, wenn eine geringe Abweichung von Eins das Ergebnis beeinflussen kann. |
| Holz und gängige Polymere | Im Allgemeinen sehr nahe bei 1 | Üblicherweise. | Bei üblichen Berechnungen von Permanentmagnetkreisen werden sie näherungsweise mit einem magnetischen Verhalten wie im freien Raum behandelt. |
| Reineisen / weichmagnetische Eisenlegierungen | Kann hoch sein, ist jedoch stark nichtlinear | Nein. | Verwenden Sie eine legierungsspezifische B-H-Kurve oder Permeabilitätsdaten, die sich auf die tatsächliche Verarbeitung und den tatsächlichen Einsatzbereich beziehen. |
| Kohlenstoffarmer Stahl / Elektroblech | Potenziell hoch, mit großen von der Werkstoffgüte abhängigen Schwankungen | Nein. | Werkstoffgüte, Wärmebehandlung, Blechzustand, Feldstärke, Sättigung und gegebenenfalls Frequenz prüfen. |
| Edelstahl | Je nach Legierung und Verarbeitung reicht die Spanne von nahezu Eins bis zu deutlich magnetisch. | Kein allgemeingültiger Wert. | Genaue Werkstoffgüte und Zustand bestimmen. Kaltverformung, Umformung, Schweißen und Phasenumwandlungen können das magnetische Verhalten verändern. |
Für Kupfer beziehen veröffentlichte Werkstoffdaten für geglühtes sauerstofffreies Kupfer C10100-C10200 die Suszeptibilität auf die Temperatur und verwenden μr = 1 + χ. Nahe Raumtemperatur liegt μ diesen Daten zufolger bei etwa 0,99999 und nicht exakt bei 1.
Referenz: Eigenschaften von sauerstofffreiem Kupfer des Princeton Plasma Physics Laboratory.
Können Sie einen Permeabilitätswert aus einer Tabelle verwenden?
Manchmal. Ein Tabellenwert eignet sich zur Vorauswahl, wenn das Material nahe bei μr = 1 liegt. Für ferromagnetische Metalle oder ausgeführte Magnetkreise ist er deutlich weniger zuverlässig.
| Situation | Allgemeingültigen Wert verwenden? | Bessere Eingangsgröße |
|---|---|---|
| Vakuum / normale Luft | Üblicherweise ja | Verwenden Sie μ0 und den tatsächlichen Luftspalt modellieren. |
| Kupfer / Aluminium für eine überschlägige Modellierung | Häufig | Verwenden Sie werkstoffspezifische Daten nur, wenn geringe Abweichungen von Eins relevant sind. |
| Allgemeiner Wert für Eisen oder Stahl | Nein | Die B-H-Kurve oder definierte Permeabilitätsdaten des genauen Werkstoffs verwenden. |
| Edelstahl ohne Angabe von Werkstoffgüte / Zustand | Nein | Werkstoffgüte, Verarbeitungszustand und relevanten Feldbereich angeben. |
| Wechselstrom- / Hochfrequenzkomponente | Kein einzelner Gleichstromwert | Frequenzabhängige Permeabilitäts- und Verlustdaten verwenden. |
| Fertiges Joch, Abschirmung, Kern mit Luftspalt oder Baugruppe | Nein | Das effektive Verhalten unter Berücksichtigung von Geometrie, Fügestellen, Luftspalten, Streufluss und Sättigung bewerten. |
Formel, Einheiten und Dimensionen der magnetischen Permeabilität
Grundformel
Bei einem linearen Werkstoff lässt sich die absolute Permeabilität aus der magnetischen Flussdichte und der magnetischen Feldstärke berechnen:
μ = B / HDabei wird B in Tesla (T), H in Ampere pro Meter (A/m) und μ in Henry pro Meter (H/m) angegeben.
SI-Einheit der magnetischen Permeabilität
Äquivalente SI-Darstellungen sind:
H/m = N/A² = T·m/ADimensionsformel
Unter Verwendung von Masse M, Länge L, Zeit T und elektrischem Strom I hat die magnetische Permeabilität folgende Dimensionsformel:
[M L T−2 I−2]Arten der magnetischen Permeabilität
Der Begriff “Permeabilität” kann sich auf unterschiedliche Messgrößen beziehen. Ihre Verwechslung ist einer der Gründe für fehlerhafte Werkstoffvergleiche.
| Typ | Beschreibung | Bedeutung für die Anwendung |
|---|---|---|
| Absolute Permeabilität, μ | In H/m angegebene Permeabilität | Grundlegende Feldgleichungen und Werkstoffverhalten. |
| Relative Permeabilität, μr | Verhältnis μ/μ0 | Ermöglicht einen einfachen Vergleich mit dem Vakuum. |
| Anfangspermeabilität | Kleinsignalverhalten nahe dem Ursprung einer entmagnetisierten B-H-Kurve | Kerne für niedrige Feldstärken und Werkstoffvergleiche. |
| Maximale Permeabilität | Höchste Permeabilität, die über eine definierte Magnetisierungskurve erreicht wird | Zeigt das maximale Ansprechverhalten, entspricht jedoch nicht zwangsläufig dem Arbeitspunkt der Auslegung. |
| Inkrementelle / differentielle Permeabilität | Änderung von B im Verhältnis zu einer kleinen Änderung von H um einen Arbeitspunkt | Vormagnetisierte Magnetkreise und Kleinsignalverhalten. |
| Komplexe Permeabilität | Frequenzabhängiges Wechselstromverhalten, dargestellt durch Speicher- und Verlustanteile | Induktivitäten, Transformatoren, Abschirmungen und andere magnetische Wechselstromsysteme. |
| Effektive Permeabilität | Gesamtverhalten eines Bauteils unter Berücksichtigung von Luftspalten und Geometrie | Fertige Kerne, magnetische Pfade, Baugruppen und praxisnahe Magnetkreisberechnungen. |
Wenn ein Lieferant oder Datenblatt einen Permeabilitätswert angibt, ist zu prüfen, welche Definition zugrunde liegt. “μr = 5000” ist ohne Angabe von Definition, Frequenz, Feldstärke und Materialzustand keine vollständige technische Spezifikation.
Wie die B-H-Kurve die Permeabilität beeinflusst
Eine B-H-Kurve stellt die magnetische Flussdichte B in Abhängigkeit von der magnetischen Feldstärke H dar. An ihrer Form lässt sich am besten erkennen, warum die Permeabilität ferromagnetischer Werkstoffe nicht konstant ist.
Bei niedrigen Feldstärken kann die Kurve steil ansteigen, wenn sich magnetische Domänen bewegen. Bei höheren Feldstärken ändert sich die Steigung. Nähert sich der Werkstoff der Sättigung, führt eine starke Erhöhung von H nur noch zu einer geringeren Erhöhung von B. Die für die Auslegung relevante Permeabilität hängt daher davon ab, an welchem Punkt der Kennlinie das Bauteil arbeitet.
Sekantenpermeabilität und differentielle Permeabilität
Wird B an einem bestimmten Punkt durch H geteilt, ergibt sich die Sekantenpermeabilität für diesen Arbeitspunkt. Aus der lokalen Steigung dB/dH ergibt sich die differentielle Permeabilität. Bei einem nichtlinearen ferromagnetischen Werkstoff können sich diese Werte deutlich unterscheiden.
Die Hysterese bringt eine weitere Randbedingung mit sich
Wird das Magnetisierungsfeld zyklisch verändert, durchläuft der B-H-Verlauf im Allgemeinen nicht denselben Weg zurück. Aufgrund dieser Hysterese sind die magnetische Vorgeschichte und die Verluste relevant. Bei Wechselstromanwendungen müssen die maßgeblichen Materialdaten daher üblicherweise auch Bedingungen zu Frequenz und Wellenform enthalten und nicht nur einen einzelnen Gleichstromwert.
Warum die Permeabilität in Magnetkreisen wichtig ist
Ein vereinfachter magnetischer Widerstand lässt sich wie folgt ausdrücken:
ℛ = l / (μA)Eine höhere Permeabilität kann den magnetischen Widerstand im Rückschluss reduzieren. Das Endergebnis wird jedoch weiterhin durch Sättigung, Luftspalte, Streufluss, Randfeldeffekte, Fügestellen, Geometrie, Verluste und mechanische Randbedingungen bestimmt.
Warum ein Luftspalt den Magnetkreis dominieren kann
Für Luft liegt μr nahe bei 1. Ein Stahlpfad kann vor Erreichen der Sättigung eine wesentlich höhere Permeabilität aufweisen, sodass selbst ein kurzer Luftspalt einen großen Anteil am gesamten magnetischen Widerstand haben kann. Arbeitsabstand und Luftspalt dürfen daher nicht unberücksichtigt bleiben bei der Vorhersage von Feld oder Kraft.
Stahljoche, Polstücke und Rückschlussplatten
Ferromagnetischer Stahl kann den magnetischen Fluss umlenken, jedoch nur innerhalb der durch seine B-H-Kurve und Geometrie vorgegebenen Grenzen. Wenn ein Bereich in Sättigung gerät, lässt sich das Konstruktionsproblem nicht durch einen Werkstoff mit nominell hoher Permeabilität lösen.
Die Bedeutung der Permeabilität in einer Permanentmagnet-Baugruppe
Stahljoch
Schließt den magnetischen Rückschluss; Querschnitt, Pfadlänge, Fügestellen und Sättigung sind maßgeblich.
Polstück
Lenkt oder konzentriert den magnetischen Fluss; Geometrie und lokale Sättigung bestimmen das Ergebnis.
Rückschlussplatte
Verändert den magnetischen Rückschlussweg und den Streufluss; Dicke, Materialzustand und Luftspalte sind relevant.
Weitere Grundlagen finden Sie in den OSENC-Leitfäden zu Magneten und Magnetismus und Magnetarten.
Wie die magnetische Permeabilität tatsächlich gemessen wird
Die Permeabilitätsmessung muss auf die Werkstoffform, den Feldbereich, die Frequenz, die Geometrie und die für die Auslegung erforderliche Definition der Permeabilität abgestimmt sein.
Werkstoff- oder Kernproben
Toroidale Proben bilden einen geschlossenen magnetischen Pfad und können zur Charakterisierung des B-H-Verhaltens verwendet werden. Je nach Zweck kann das Ergebnis die Anfangs-, maximale, inkrementelle, differentielle oder komplexe Permeabilität sein und nicht ein allgemeiner Wert μr.
NIST hat Niederfrequenzmessungen an bewickelten toroidalen Metallproben beschrieben, bei denen die elektrische Leitfähigkeit, Eindringtiefe, Frequenz und magnetische Feldstärke berücksichtigt wurden.
Referenz: NIST-Forschung zur Messung der relativen Permeabilität.
Stahlblech und ferromagnetische Metalle
Die genaue Legierung, Wärmebehandlung, Umformhistorie, der Spannungszustand, Feldbereich und die Probenrichtung können das Ergebnis verändern. Ein Messwert darf nicht ohne Begründung auf einen abweichenden Verarbeitungszustand übertragen werden.
Fertige Bauteile und effektive Permeabilität
Ein Kern mit Luftspalt, Joch, eine Abschirmung, ein Polstück oder eine Baugruppe umfasst außerdem Fügestellen, Streuflüsse, Randfeldeffekte, Entmagnetisierungseffekte und lokale Sättigung. Das effektive magnetische Verhalten kann erheblich vom intrinsischen Werkstoffwert abweichen.
Welche Angaben sollten einen Permeabilitätswert begleiten?
- Genaue Legierung und Verarbeitungszustand
- Definition der Permeabilität
- Gleich- oder Wechselstromverfahren und Frequenz
- Feldniveau oder Vormagnetisierungszustand
- Temperatur und Probengeometrie
- Relevante magnetische Vorgeschichte, Spannungen, Wärmebehandlung oder Kaltverformung
- Messunsicherheit oder Abnahmetoleranz, sofern kritisch
Magnetische Permeabilität ist nicht dasselbe wie Magnetstärke
Die Permeabilität wird häufig mit der Stärke eines Permanentmagneten verwechselt. Es handelt sich um unterschiedliche Eigenschaften.
Bei einem Permanentmagneten wie NdFeB gehören zu den von der Magnetgüte abhängigen magnetischen Eigenschaften die Remanenz (Br), die intrinsische Koerzitivfeldstärke (Hcj), die Koerzitivfeldstärke (Hcb) und das maximale Energieprodukt ((BH)max). Die Permeabilität ist besonders wichtig bei der Bewertung des umgebenden ferromagnetischen Rückschlusswegs, des Gegenmaterials, der Polstücke oder des Jochs.
Eine höhere Magnetgüte garantiert ebenfalls nicht automatisch eine höhere Haftkraft oder ein stärkeres Feld im erforderlichen Arbeitsabstand. Magnetgeometrie, Magnetisierungsrichtung, Stahl-Gegenstück, Luftspalt, Magnetkreis, Temperatur und Bauweise der Baugruppe bestimmen gemeinsam die Leistung des fertigen Systems.
Zur Terminologie der Magnetgüten siehe OSENC-Leitfaden zu Magnetgüten.
Welche Angaben beeinflussen die Auslegung eines Magnetkreises?
Bei einer Permanentmagnetbaugruppe mit Stahlrückschluss, Polschuh, Rückplatte oder ferromagnetischem Gegenstück sind diese Eingangsgrößen aussagekräftiger als ein einzelner μr -Wert.
| Eingangsgröße | Warum das wichtig ist |
|---|---|
| Zeichnung und Hauptabmessungen | Bestimmen Weglänge, Querschnitt, Luftspalt, Streufluss und Sättigungsrisiko. |
| Magnetwerkstoff / Magnetgüte, Abmessungen und Magnetisierung | Definieren die verfügbaren magnetischen Eigenschaften und die Flussrichtung des Magneten. |
| Werkstoff von Joch, Polschuh, Rückplatte oder Gegenstück | Bestimmt das Verhalten des Rückschlusses und dessen Sättigung. |
| Luftspalt / Arbeitsabstand | Kann die Reluktanz dominieren und Feld oder Kraft stark verändern. |
| Geforderte Feld- oder Kraftbedingung | Muss auf einen Ort, einen Luftspalt, die Geometrie des Gegenstücks und eine Prüfbedingung bezogen sein. |
| Temperatur-, Montage- und Abnahmeanforderungen | Können das Werkstoffverhalten, die Konstruktion und die Verifizierung beeinflussen. |
FAQ zur magnetischen Permeabilität
Wie hoch ist die magnetische Permeabilität des Vakuums?
Im Vakuum beträgt die relative Permeabilität μr = 1. Die von CODATA 2022 empfohlene absolute Vakuumpermeabilität beträgt μ0 = 1,25663706127(20) × 10−6 H/m. Der geläufige Wert 4π × 10−7 H/m bleibt eine sehr gute Näherung, ist jedoch seit der Neudefinition des SI im Jahr 2019 kein exakt definierter Wert mehr.
Wie hoch ist die magnetische Permeabilität von Luft?
Die relative Permeabilität von Luft liegt äußerst nahe bei 1, weshalb sie in technischen Berechnungen üblicherweise mit μ ≈ μ angenähert wird0 . Dadurch wird ein Luftspalt magnetisch jedoch nicht unbedeutend: Da ferromagnetische Rückschlüsse eine wesentlich höhere Permeabilität aufweisen können, kann der Luftspalt die gesamte magnetische Reluktanz dominieren.
Wie hoch ist die magnetische Permeabilität von Kupfer?
Kupfer ist diamagnetisch, daher liegt seine relative Permeabilität geringfügig unter 1. Veröffentlichte Daten für hochreines, geglühtes sauerstofffreies Kupfer geben für μr bei ungefähr 0,99999 nahe Raumtemperatur; für einen Präzisionswert sollten jedoch Reinheit und Temperatur angegeben werden.
Wie hoch ist die magnetische Permeabilität von Eisen oder Stahl?
Für “Eisen” oder “Stahl” gibt es keinen einzelnen zuverlässigen Permeabilitätswert. Die Permeabilität ferromagnetischer Werkstoffe ändert sich je nach Legierung, Verarbeitung, mechanischer Spannung, magnetischer Vorgeschichte, Feldstärke und Nähe zur Sättigung. Für technische Berechnungen ist die B-H-Kurve des konkreten Werkstoffs oder ein definierter, unter relevanten Bedingungen gemessener Permeabilitätswert zu verwenden.
Wie hoch ist die magnetische Permeabilität von nichtrostendem Stahl?
Sie hängt von der Familie des nichtrostenden Stahls, der genauen Werkstoffgüte und dem Verarbeitungszustand ab. Einige austenitische nichtrostende Stähle können im geglühten Zustand nahezu unmagnetisch sein, während Kaltverformung oder Phasenumwandlung die magnetische Reaktion verstärken können. Weisen Sie nicht allen nichtrostenden Stählen einen pauschalen μr -Wert zu.
Wie lauten die SI-Einheit und die Dimensionsformel der magnetischen Permeabilität?
Die SI-Einheit ist Henry pro Meter (H/m), entsprechend N/A² oder T·m/A. Ihre Dimensionsformel lautet [M L T−2 I−2]. Die relative Permeabilität μr ist dimensionslos.
Ist eine höhere magnetische Permeabilität immer besser?
Nein. Eine hohe Permeabilität kann den magnetischen Widerstand in einem ferromagnetischen Pfad verringern. Bei einer zweckmäßigen Auslegung müssen jedoch auch Sättigung, Verluste, Vormagnetisierung, Luftspalte, Geometrie, Stabilität, mechanische Anforderungen und Kosten berücksichtigt werden. Bei manchen Magnetkreisen mit Luftspalt oder zur Energiespeicherung ist eine gezielt niedrigere effektive Permeabilität Bestandteil der Auslegung.
Was ist der Unterschied zwischen Permeabilität und Permittivität?
Die magnetische Permeabilität beschreibt die magnetische Reaktion eines Werkstoffs, während die elektrische Permittivität dessen Reaktion auf ein elektrisches Feld beschreibt. Es handelt sich um unterschiedliche elektromagnetische Eigenschaften mit unterschiedlichen Einheiten, die nicht miteinander verwechselt werden dürfen.
Umfassendere Angebotsanfrage für einen Magnetkreis senden
Wenn Ihre Permanentmagnet-Baugruppe ein Stahljoch, einen Polschuh, eine Rückschlussplatte oder ein ferromagnetisches Gegenstück umfasst, reicht ein einzelner Permeabilitätswert nicht aus, um das Endergebnis zu definieren. Eine aussagekräftige Anfrage sollte neben der magnetischen Anforderung auch die Geometrie und die maßgeblichen Betriebsbedingungen beschreiben.
Geben Sie, sofern verfügbar, die Zeichnung, den bereits ausgewählten Magnetwerkstoff oder die Magnetgüte, die Magnetabmessungen, die Magnetisierungsrichtung oder Polanordnung, den Werkstoff des Rückschlusses oder Gegenstücks, den Arbeitsluftspalt, die erforderliche Feld- oder Kraftbedingung, die Betriebstemperatur, die Vorgaben für die Baugruppe und das Abnahmeverfahren an.
Prüfen kundenspezifischen Neodym-Magneten oder Projektdetails senden
Ben — Osenc
Ben verfügt über mehr als 10 Jahre Erfahrung in der Permanentmagnetindustrie und arbeitet seit 2019 mit Osenc zusammen. Sein Schwerpunkt liegt auf kundenspezifischen NdFeB-Magneten, magnetischem Zubehör und Magnetbaugruppen.
Er unterstützt Kunden dabei, Anforderungen an Werkstoff, Beschichtung, Magnetisierung, Prüfung und Produktion eindeutig festzulegen. Dadurch werden Missverständnisse in der Kommunikation und unnötige Iterationen bei der Musterfertigung reduziert.
