Was ist die Koerzitivfeldstärke (Hc)?
Kurze Antwort: Die Koerzitivfeldstärke (Hc) ist der Widerstand eines Magneten gegen Entmagnetisierung: wie stark ein Gegenfeld sein muss, um die Magnetisierung aufzuheben. Sie wird in kA/m oder kOe angegeben (1 kOe ≈ 79,6 kA/m). Standard-Neodym hat eine intrinsische Koerzitivfeldstärke (Hcj) von mindestens 955 kA/m (12 kOe). Güten für hohe Temperaturen haben mehr: SH mindestens 1.590 kA/m (20 kOe), EH 2.390 kA/m (30 kOe).
Hcb und Hcj: zwei Arten von Koerzitivfeldstärke
- Hcb (normale Koerzitivfeldstärke): das Gegenfeld, bei dem die Flussdichte B auf null geht. Wichtig für die Auslegung eines Magnetkreises.
- Hcj oder Hci (intrinsische Koerzitivfeldstärke): das Gegenfeld, bei dem die Magnetisierung des Materials selbst auf null geht. Sie bestimmt, wie gut ein Magnet Wärme und Gegenfeldern standhält, und damit die Temperaturklasse.
Koerzitivfeldstärke pro Temperaturklasse (Neodym)
| Klasse | Hcj mindestens | Max. Arbeitstemperatur (ca.) |
|---|---|---|
| N | 955 kA/m (12 kOe); N50/N52: 876 kA/m (11 kOe) | 80 °C (N50/N52: 60 – 70 °C) |
| M | 1.114 kA/m (14 kOe) | 100 °C |
| H | 1.353 kA/m (17 kOe) | 120 °C |
| SH | 1.592 kA/m (20 kOe) | 150 °C |
| UH | 1.990 kA/m (25 kOe) | 180 °C |
| EH | 2.388 kA/m (30 kOe) | 200 °C |
| AH | 2.786 kA/m (35 kOe) | 220 – 230 °C |
Höhere Koerzitivfeldstärke wird durch Zugabe schwerer Seltener Erden erreicht, vor allem Dysprosium (Dy) und Terbium (Tb). Diese sind teuer, weshalb SH- und UH-Magnete mehr kosten als eine normale N-Güte.
Warum ist die Koerzitivfeldstärke wichtig?
Die Koerzitivfeldstärke sinkt, wenn der Magnet wärmer wird: bei Neodym ca. 0,5 – 0,6 % pro °C. Ein Magnet mit zu wenig Koerzitivfeldstärke für seine Temperatur verliert dauerhaft Kraft. Auch die Form zählt: Ein dünner, flacher Magnet hat ein stärkeres inneres Gegenfeld und braucht daher mehr Koerzitivfeldstärke als ein dicker. Mehr in Was passiert mit einem Magneten bei hohen Temperaturen?
Koerzitivfeldstärke im Vergleich mit anderen Magneten
| Material | Hcj (ca.) |
|---|---|
| Neodym | 955 – 2.800 kA/m |
| Samarium-Kobalt | 1.200 – 2.400 kA/m |
| Ferrit | 200 – 400 kA/m |
| AlNiCo | 40 – 160 kA/m |
Wegen der niedrigen Koerzitivfeldstärke kann AlNiCo mit einem starken Magneten teilweise entmagnetisiert werden; bei Neodym gelingt das bei Raumtemperatur kaum.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Remanenz und Koerzitivfeldstärke?
Die Remanenz (Br) sagt, wie stark der Magnet ist; die Koerzitivfeldstärke (Hc), wie gut er stark bleibt. Siehe Was ist Remanenz (Br)?
Hat ein N52 eine höhere Koerzitivfeldstärke als ein N35?
Nein, eher eine niedrigere (11 kOe gegenüber 12 kOe). Deshalb ist ein N52 wärmeempfindlicher.
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