Permanentmagneten und Elektromagneten sind zwei grundlegende Arten von Magneten. Während der Permanentmagnet ein eigenes, beständiges Magnetfeld erzeugen und halten kann, benötigt der Elektromagnet einen elektrischen Strom, um sein Magnetfeld zu erzeugen. Doch was genau macht den einen Magnet besser als den anderen? Lassen Sie uns einen genaueren Blick darauf werfen.
Was ist ein Permanentmagnet/Stabmagnet?
Ein Permanentmagnet besteht aus einem magnetisierten Material, das ein eigenes anhaltendes Magnetfeld erzeugt. Dabei hängt die Stärke des Magneten von dem verwendeten Material ab. Materialien wie Eisen, Nickel und Kobalt werden allgemein als ferromagnetisch bezeichnet und finden Verwendung bei der Herstellung von Permanentmagneten.
Der Hauptvorteil eines Permanentmagneten im Vergleich zu einem Elektromagneten besteht darin, dass er keine kontinuierliche Stromversorgung benötigt, um sein Magnetfeld aufrechtzuerhalten.
Die Herstellung eines Permanentmagneten erfolgt durch das Erhitzen des ferromagnetischen Materials bei extrem hohen Temperaturen in einem starken externen Magnetfeld. Dadurch richten sich die magnetischen Domänen innerhalb des Materials in Richtung des Magnetfelds aus, bis alle Domänen ausgerichtet sind und das Material seinen magnetischen Sättigungspunkt erreicht. Anschließend wird das Material abgekühlt und die ausgerichteten Domänen werden in Position gehalten. Diese Ausrichtung macht den Magneten anisotrop. Hartmagnetische Materialien behalten auch nach Entfernen des externen Magnetfelds die meisten ausgerichteten Domänen bei und erzeugen somit einen starken Permanentmagneten.
Arten von Permanentmagneten
Es gibt verschiedene Arten von Permanentmagneten, darunter:
- Keramikmagnete
- Alnico-Magnete
- Flexible Magnete
- Neodym-Eisen-Bor-Magnete (NdFeB)
- Samarium-Kobalt (SmCo) Magnete
Wenn Sie an Permanentmagneten denken, sollten Sie folgende Fakten beachten:
- Sie sind permanent magnetisiert.
- Ein Permanentmagnet erzeugt eine vergleichsweise schwache Anziehungskraft.
- Die Polarität eines Permanentmagneten ist fest und kann nicht umgekehrt werden.
- Es kann nicht leicht entmagnetisiert werden.
- Es erzeugt ein permanentes Magnetfeld.
- Sie werden in der Regel aus Harteisen/Stahl hergestellt.
- Die Stärke von Permanentmagneten hängt von der Natur des verwendeten Materials ab.
- Ein Stabmagnet ist ein gutes Beispiel für einen Permanentmagneten.
Was ist ein Elektromagnet?
Ein Elektromagnet ist ein Magnet, dessen Magnetfeld durch den Fluss von elektrischem Strom erzeugt wird. Er besteht aus einer Drahtspule, die Magnetismus erzeugt, wenn Strom durch sie fließt. In der Regel wird ein Elektromagnet um einen Kern aus ferromagnetischem Material wie Stahl oder Eisen gewickelt, der das erzeugte Magnetfeld verstärkt. Der Kern lenkt den Magnetfluss und macht den Magneten stärker.
Ein Elektromagnet verliert seine magnetische Stärke, sobald der Strom abgeschaltet wird. Bei erneuter Stromzufuhr wird er jedoch wieder magnetisch. Zudem können die Pole eines Elektromagneten umgekehrt werden, indem die Stromrichtung geändert wird.
Der Hauptvorteil eines Elektromagneten im Vergleich zu einem Permanentmagneten liegt darin, dass sein Magnetfeld durch die Kontrolle des Stromflusses schnell und einfach manipuliert werden kann.
Elektromagnete finden in vielen elektrischen Geräten Anwendung, darunter elektrische Glocken, Generatoren, MRT-Geräte, industrielle Lasthebemagnete, Lautsprecher, Magnetschlösser, magnetische Aufzeichnungs- und Datenspeichergeräte, magnetische Materialtrennung, Motoren, Generatoren und Relais.
Was Sie über Elektromagneten wissen sollten
- Sie werden temporär magnetisiert.
- Ein Elektromagnet kann eine sehr starke magnetische Kraft erzeugen.
- Die Polarität eines Elektromagneten kann umgekehrt werden, indem die Stromrichtung in seiner Spule geändert wird.
- Die Entmagnetisierung erfolgt einfach durch Abschalten des Stroms.
- Es erzeugt ein Magnetfeld, solange Strom durch die Spule fließt.
- Sie werden in der Regel aus Harteisen/Stahl hergestellt.
- Die Pole des Elektromagneten können durch den Stromfluss geändert werden.
- Die Stärke von Elektromagneten hängt von der Menge des Stromflusses ab.
- Ein Elektromagnet ist ein gutes Beispiel für einen Elektromagneten.
Ähnlichkeiten zwischen Permanentmagneten und Elektromagneten
Unabhängig von ihren Unterschieden haben sowohl Permanentmagnete als auch Elektromagnete die Fähigkeit, die Eigenschaften des Magnetismus zu zeigen. Sie besitzen Nord- und Südpole, die sich je nach geographischem Nord- und Südpol der Erde verhalten. Zudem weisen beide Magnettypen imaginäre magnetische Feldlinien auf.
Um es zusammenzufassen, Permanentmagnete und Elektromagnete haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die Entscheidung, welcher Magnettyp für eine spezifische Anwendung geeignet ist, hängt von den gewünschten Eigenschaften und Anforderungen ab.
