Was sind Vor-und Nachteile eines Dauermagneten und eines Elektromagneten?
6 Antworten
Du kannst das Magnetfeld eines Dauermagneten nicht verändern. Das ist beim Elektromagneten nicht so. Das Magnetfeld bei einem Elektromagneten ist vom Stromfluss abhängig.
Wir haben einen elektrischen Leiter. Durch diesen elektrischen Leiter fließt jetzt ein Strom I in Ampere. Maxwell hat in seinen Gleichungen die ich hier jetzt nicht näher erläutern will irgendwann gesagt, dass es keinen Ursprung des magnetischen Feldes gibt. Die Ursache eines magnetischen Feldes ist somit die Bewegung von Ladungen. Noch genauer, die Rotation eines elektrischen Feldes führt zu einer Rotation des magnetischen Feldes und umgekehrt. So etwas ist auch als Induktionsgesetz bekannt.
Das heißt ein Magnetfeld hängt IMMER mit bewegten Ladungen zusammen und bei einem elektrischen Strom findet ja ein Ausgleich der Ladungsunterschiede statt somit werden Ladungen durch den Leiter bewegt was zwangsläufig zu einen magnetischen Feld um den Leiter herum führt, dessen Feldlinien um den Leiter nach der Rechtenhandregel herum geht.
Es gilt also für einen Stromdurchflossenen Leiter H=I/2*Pi*r das heißt das Magnetfeld ist Kreisförmig und die magnetische Feldstärke H sinkt mit dem Radius während sie mit dem Strom I steigt.
Ein Elektromagneten erhalten wir also ganz billig gesagt, wenn wir einen elektrischen Leiter ein paar mal aufwickeln. Auch so haben wir einen Elektromagneten, denn ein Stromdurchflossener Leiter ist per Definition auch schon magnetisch aber nur sehr leicht. durch das Aufwickeln erreichen wir ein großes Magnetfeld mit kleinem Strom.
Dauermagnet:
Vorteil: Kein elektrischer Strom notwendig
Vorteil: Kann (sehr) klein hergestellt werden
Vorteil: Kratzer verändern die Wirkung nicht
Vorteil/Nachteil: Magnetische Wirkung ist immer vorhanden
Nachteil: Magnetische Wirkung ist nicht einstellbar
Nachteil: Polung ist immer gleich
Nachteil: Können beim Herunterfallen leicht zerbrechen
Elektromagnet:
Vorteil: Magnetische Wirkung kann leicht verändert werden
Vorteil: Ein- und Ausschaltbar
Vorteil: Die Polung hängt von der Stromrichtung ab und lässt sich ändern
Vorteil: Zerbrechen nicht so leicht
Nachteil: Funktionieren nur mit elektrischem Strom
Nachteil: Brauchen Platz für die Stromversorgung
Nachteil: Durch Kratzer kann die Isolation beschädigt werden und die Spule einen Teil ihrer Wirkung verlieren
Nachteil Dauermagnet: Magnetismus lässt sich nicht abschalten. Ungeeignet z.B. wenn man mit Magnet temporär etwas transportieren möchte (Kran auf Schrottplatz z.B.)
Dauer Magneten haben ständig magnetische eigentaschaften sind dafür aber nicht so stark
elektromagneten können ein sehr starkes Magnetfeld generieren und können jederzeit abgeschaltet werden. Dafür muss man aber Energie aufwenden.
Einen Elektromagneten kann man abschalten, einen Dauermagneten nicht . Ein Permanentmagnet kann kein Wechselfeld erzeugen. Mit einem Elektromagnet kann man ein viel stärkeres Feld erzeugen.