Oberflächenmagnetstärke
Konzept: Oberflächenmagnetisierung bezieht sich auf die magnetische Induktionsintensität eines bestimmten Punktes auf der Oberfläche des Magneten (der Oberflächenmagnetismus in der Mitte und am Rand ist unterschiedlich). Dies ist der Wert, der vom Gaußmeter gemessen wird, das eine bestimmte Oberfläche des Magneten berührt, und nicht die allgemeine magnetische Leistung des Magneten.
Messung: Das Gaußmeter, auch Teslameter genannt, wird üblicherweise zur Messung von Magnetismus verwendet. Die Hall-Sensorelemente der Gaußmeter verschiedener Hersteller unterscheiden sich, und auch der gemessene Magnetismus desselben Magneten ist unterschiedlich. Darüber hinaus ist zu beachten, dass die in verschiedenen Ländern verwendeten Gaußmeter-Messstandards unterschiedlich sind.
Der Oberflächenmagnetismus hängt mit dem Höhen-Durchmesser-Verhältnis des Magneten zusammen (dem Verhältnis der Höhe zum Durchmesser des Magneten). Je größer das Höhen-Durchmesser-Verhältnis, desto höher der Oberflächenmagnetismus, d. h. je größer die Oberfläche senkrecht zur Magnetisierungsrichtung, desto geringer der Oberflächenmagnetismus; je größer die Magnetisierungsrichtung, desto höher der Tischmagnetismus.
Magnetischer Fluss
Konzept: In einem gleichmäßigen Magnetfeld mit der magnetischen Induktionsstärke B existiert eine Ebene mit der Fläche S, die senkrecht zur Richtung des Magnetfelds steht. Das Produkt aus der magnetischen Induktionsstärke B und der Fläche S ist der magnetische Fluss, der durch diese Ebene fließt und als magnetischer Fluss bezeichnet wird. Das Symbol „Φ“ steht für die Einheit Weber (Wb). Der magnetische Fluss ist eine physikalische Größe, die die Verteilung des Magnetfelds beschreibt. Er ist ein Skalar, hat aber positive und negative Werte, die nur die Richtung angeben. Φ = B·S. Wenn zwischen den vertikalen Ebenen von S und B ein Winkel θ besteht, gilt Φ = B·S·cosθ.
Die Stärke des magnetischen Flusses, der eine bestimmte Ebene durchläuft, lässt sich anschaulich anhand der Anzahl der magnetischen Induktionslinien erklären, die diese Ebene durchqueren. Im gleichen Magnetfeld gilt: Je größer die magnetische Induktionsstärke, desto dichter sind die magnetischen Induktionslinien. Je größer B und S, desto größer ist daher der magnetische Fluss, d. h., die Anzahl der magnetischen Linien, die diese Fläche durchqueren. Wenn zwei magnetische Flüsse in entgegengesetzter Richtung über eine Ebene verlaufen, ist der resultierende magnetische Fluss die algebraische Summe der magnetischen Flüsse in entgegengesetzter Richtung.
Messung: Ein Fluxmeter ist ein Instrument zur Messung des magnetischen Flusses und benötigt eine Messspule (Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,1–0,5). In den letzten Jahren haben inländische Hersteller von Permanentmagneten häufig Helmholtz-Spulen zur Erkennung von Massenprodukten eingesetzt (Helmholtz-Magnetspulen erzeugen ein gleichmäßiges Magnetfeld auf kleinem Raum. Aufgrund ihrer offenen Bauweise lassen sich andere Instrumente leicht ein- und ausbauen oder direkt visuelle Beobachtungen durchführen. Daher werden sie häufig in physikalischen Experimenten eingesetzt. Benannt nach dem deutschen Physiker Hermann von Helmholtz).
Remanenz
Konzept: Die Restmagnetisierung bezeichnet die magnetische Induktion, die im ferromagnetischen Körper erhalten bleibt, wenn das äußere Magnetfeld nach der Sättigung des äußeren Magnetfelds allmählich auf Null reduziert wird. Die vollständige Bezeichnung lautet Restmagnetinduktionsintensität (Br). Die Remanenz wird durch die Eigenschaften des Magneten selbst bestimmt. Unter bestimmten Bedingungen ist die Remanenz desselben Magneten konstant und hat einen einzigen Wert.
Die Beziehung zwischen Remanenz und Oberflächenmagnetismus: Beide basieren auf Gauß, es gibt jedoch keine entsprechende Beziehung zwischen Oberflächenmagnetismus und Remanenz. Das heißt, bei zwei Magneten mit gleicher Remanenz ist die Größe des Oberflächenmagnetismus möglicherweise nicht gleich. Form, Größe und Magnetisierung von
1) Zwei Magnete mit gleicher Form, Leistung und Größe, je höher der Oberflächenmagnetismus, desto stärker die Remanenz
2) Zwei Magnete mit unterschiedlicher Form, Leistung und Größe können nicht einfach anhand des Grads des Oberflächenmagnetismus beurteilt werden.
Die Beziehung zwischen Remanenz und magnetischem Fluss: Wenn der Magnetkreis des Magneten geschlossen ist, kann mit einem Flussmesser der magnetische Fluss gemessen und anschließend die Remanenz berechnet werden. Br=φ/n/s, wobei φ den magnetischen Fluss, n die Anzahl der Windungen der Spule und s die Querschnittsfläche des Magneten darstellt.
