Feldstärke

Durch die magnetische Feldstärke wird eine entsprechende magnetische Induktion bzw. Polarisation bewirkt.

Frequenzeinfluss

Die Frequenz, d. h. die Geschwindigkeit des Ummagnetisierungsvorgangs beeinflusst sehr stark die Form der Hystereseschleife. Je schneller die Ummagnetisierung erfolgt, desto breiter wird die Schleife. Ursächlich hierfür sind unter anderem Wirbelströme. Beeinflusst wird das Frequenzverhalten unter anderem auch vom spezifischen elektrischen Widerstand sowie der Korn- und Blochwandstruktur.

Grenzfrequenz

Die Grenzfrequenz bezeichnet die Frequenz, ab welcher ein magnetischer Werkstoff einen starken Abfall der Permeabilität aufweist.

Hystereseschleife

Der Zusammenhang zwischen der Flussdichte und der Feldstärke wird durch die Hystereseschleife beschrieben. Die Form der Hystereseschleife ist unter anderem vom Werkstoff und der Frequenz abhängig. Die Induktion geht dabei mit wieder abnehmender Feldstärke nicht wieder auf der Neukurve, sondern auf einer höherliegenden Kurve zurück. Dieses „Nachhinken“ wird als Hysterese bezeichnet.

Induktion B (Flussdichte)

Als Induktion bezeichnet man das Entstehen einer elektrischen Spannung entlang einer Leiterschleife durch die Veränderung des magnetischen Flusses. Die magnetische Induktion B (auch als Flussdichte bezeichnet) setzt sich aus der magnetischen Polarisation und der magnetischen Feldstärke zusammen. Nach der 2. Maxwellschen Gleichung sind dabei die Änderungsgeschwindigkeit der Induktion und die Größe der in einer umfassenden Wicklung induzierten elektrischen Spannung proportional zueinander.

B= µ0*H+J= µ0*(H+M)

B: Induktion
J: Polarisation
M: Magnetisierung
H: Feldstärke
Bei weichmagnetischen Werkstoffen entspricht B in etwa J.

Kopplung

Der Transfer elektromagnetischer Strahlung zwischen Störquelle und Störsenke erfolgt über die Kopplung. Auf diese Weise kann beispielsweise die Störenergie eines Stromkreises auf einen weiteren Stromkreis übertragen werden. Die Übertragung kann dabei sowohl leitungsgebunden als auch durch Abstrahlung ausgelöst werden. Grundsätzlich lassen sich vier unterschiedliche Kopplungsarten unterscheiden:

Galvanisch, d. h. über gemeinsame Strompfade
Induktiv, d. h. über magnetische Felder
Kapazitiv, d. h. über elektrische Felder
Strahlung, d. h. durch elektromagnetische Fernfeld

Magnetisierung M

Vektorielle Summe der magnetischen Momente der Atome, bezogen auf die Volumeneinheit.

Neukurve

Magnetisierungskurve, die sich bei erstmaliger Magnetisierung eines noch unmagnetisierten Magnetwerkstoffs ergibt. Es gilt:

M=J/ µ0=B/ µ0-H
B: Induktion
J: Polarisation
M: Magnetisierung
H: Feldstärke
M hat die Dimension einer Feldstärke (A/m).

Permeabilität µ

Als Permeabiltät wird das Verhältnis von Induktion (B) und Feldstärke (H) bezeichnet, wobei zwischen unterschiedlichen Permeabilitäten unterschieden wird:
Absolute Permeabiltät
Definition: µ=B/H
Im leeren Raum identisch mit der Feldkonstanten µ0

Anfangspermeabilität
Amplitudenpermeabilität bei verschwindend kleiner Feldstärke und Induktion. In der Regel wird jedoch zumeist nicht der Grenzwert µi angegeben, sondern der Wert bei einer sehr kleinen Feldstärke. Häufig ist dies µ4 und bezeichnet die Permeabilität bei einer Feldstärke von Ĥ=4mA/cm.

Maximalpermeabilität
Größter Permeabilitätswert auf der Neukurve.

Relative Permeabilität:
Die relative Permeabilität erhält man durch Division der absoluten Permeabilität durch die Feldkonstante µ0: µr= µ/µ0=(1/ µ0)*(B/H) In der Praxis wird zumeist die relative Permeabilität verwendet.

Polarisation J

Der Zusammenhang zwischen Polarisation J, Magnetisierung M und der Induktion B kann wie folgt beschrieben werden:

J=B-µ0*H
mit B=µ0*(H+M)
daraus folgt:
J=µ0*(H+M)- µ0*H= µ0*M
B: Induktion
J: Polarisation
M: Magnetisierung
H: Feldstärke

Sättigung

Ein Werkstoff geht immer dann in die Sättigung, wenn sämtliche Atommagnete parallel zum Magnetfeld ausgerichtet sind. D.h. die Polarisation kann nicht mehr zunehmen, die Induktion hingegen schon. Bei weichmagnetischen Werkstoffen sind zur Erreichung der Sättigung nur vergleichsweise geringe Feldstärken notwendig. Sättigungspolarisation Js und Sättigungsinduktion Bs sind hier nahezu identisch.

Störquelle/ Störsenke

Bauteile, Geräte oder Anlagen die elektromagnetische Felder emittieren, beeinflussen die Umgebung und werden daher als Störquelle bezeichnet. Zugleich sind eingesetzte Bauteile, Geräte oder Anlagen auch den von Störquellen ausgehenden elektromagnetischen Feldern ausgesetzt. Wird die Funktion durch die empfangenen Felder beeinträchtigt oder verändert, handelt es sich um eine Störsenke. Ein einzelnes Bauteil kann dabei zeitgleich Quelle und Senke sein, indem es elektromagnetische Felder emittiert, zeitgleich aber auch die Funktion durch empfangene Felder anderer Bauteile oder Geräte beeinflusst wird. Bei näherer Betrachtung einer Störquelle ist insbesondere die Emission von Bedeutung, bei der Störsenke hingegen die Störfestigkeit.

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