Weichmagnetischer Werkstoff: Was ist damit gemeint?

Magnetwerkstoff mit kleiner Koerzitivfeldstärke und geringen Hystereseverlusten, etwa Elektroblech, Ferrite und amorphe Legierungen; verwendet für die Kerne von Transformatoren und Motoren.

Japanische Bezeichnung: 軟磁性材料

„Weichmagnetischer Werkstoff“ kommt in 3 Übungsfragen aus 2 Themen vor, darunter Magnetische Werkstoffe, Elektronische, magnetische und optische Werkstoffe.

Fachgebiet: Elektronische, magnetische und optische Werkstoffe

Selbst ausprobieren: Fragen zu Weichmagnetischer Werkstoff

Welche Aussage über die Eigenschaften eines für Transformatorkerne geeigneten weichmagnetischen Werkstoffs trifft zu?

  1. AGroße Koerzitivfeldstärke und eine breite Hystereseschleife mit großer Fläche
  2. BKleine Koerzitivfeldstärke und eine schmale Hystereseschleife mit kleiner Fläche
  3. CEine große Remanenz ist am wichtigsten, die Koerzitivfeldstärke spielt keine Rolle
Lösung und Erläuterung anzeigen

Lösung: B. Kleine Koerzitivfeldstärke und eine schmale Hystereseschleife mit kleiner Fläche

In einem mit Wechselstrom betriebenen Kern kehrt sich die Magnetisierung in jeder Periode um, sodass pro Periode eine Energie verloren geht, die der Fläche der Hystereseschleife proportional ist. Gefordert ist daher ein weichmagnetischer Werkstoff mit kleiner Koerzitivfeldstärke und schmaler Schleife. Außerdem werden eine hohe Permeabilität und Sättigungsflussdichte sowie ein hoher elektrischer Widerstand zur Verringerung der Wirbelstromverluste verlangt; verwendet werden kornorientiertes Elektroblech (Siliziumstahl), Ferrite und amorphe Legierungen. Große Koerzitivfeldstärke und große Schleifenfläche kennzeichnen hartmagnetische Werkstoffe (Dauermagnete) wie Nd-Fe-B- und Ferritmagnete. Bei Dauermagneten kommt es darauf an, dass Remanenz und Koerzitivfeldstärke beide groß sind.

„Weichmagnetischer Werkstoff“ in den Erläuterungen

Fragen, in denen „Weichmagnetischer Werkstoff“ vorkommt (3)

  1. Welche Aussage über die Eigenschaften eines für Transformatorkerne geeigneten weichmagnetischen Werkstoffs trifft zu?
  2. Auf der Entmagnetisierungskurve eines Dauermagneten sei der Betrag des Gegenfelds, bei dem die Flussdichte B null wird, die Koerzitivfeldstärke HcB, und der Betrag des Gegenfelds, bei dem die Magnetisierung M null wird, die intrinsische Koerzitivfeldstärke HcJ. Welche Größenbeziehung zwischen beiden folgt aus B = µ₀(H + M)?
  3. Was ist der wichtigste stoffliche Grund dafür, dass Neodym-Magnete mit Nd₂Fe₁₄B als Hauptphase eine große Koerzitivfeldstärke haben können?

Verwandte Begriffe

Koerzitivfeldstärke Wirbelstromverluste Magnetokristalline Anisotropie Sättigungsmagnetisierung Curie-Temperatur Indirekter Halbleiter Matthiessensche Regel

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