Güte

Die Güte eines Magneten ist ein entscheidender Indikator für dessen Energiegehalt und Leistungsfähigkeit. Erfahren Sie, was die Magnetgüte aussagt und wie sie sich auf die Haftkraft und Stärke auswirkt.

Was ist die magnetische Güte?

Die Güte bzw. magnetische Güte ist ein Indikator für den Energieinhalt eines Magneten. Güte hat keine Einheit, sie wird manchmal lediglich mit einem vorangestellten Buchstaben angegeben, dieser wiederum steht für die maximale Einsatztemperatur des Magneten.
Man hätte ihr aber genauso gut eine Einheit geben können, da es sich bei der Magnet-Güte im Grunde direkt um die magnetische Energie pro Volumeneinheit handelt.

BEISPIEL
Ein Stabmagnet mit einem Durchmesser von 2 cm und einer ebenen Süd- oder Nordpolfläche sowie einer Güte von etwa 50 kann bereits einen 20 kg schweren Eisenblock hochheben.

Maximale Einsatztemperatur und magnetische Güte

Die maximale Einsatztemperatur ist von entscheidender Bedeutung für ihre Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit. Überschreitet man diese Temperatur, können folgende negative Effekte auftreten:

Schäden am Magneten
Veränderungen im Magnetfeld
Störung der Ausrichtung der Elektronenspins

Permanentmagnet erhalten ihre magnetischen Eigenschaften durch die Magnetisierung, die zur sogenannten Remanenz führt. Mit steigender Temperatur nimmt die Remanenz jedoch ab. Schon bei niedrigen Temperaturen kann es deshalb zu einer teilweisen Entmagnetisierung kommen, weshalb die maximale Einsatztemperatur nicht überschritten werden sollte. In der folgenden Auflistung finden sich die Buchstaben bzw. die jeweilige maximale Einsatztemperatur:

N: 80 °C
M: 100 °C
H: 120 °C
SH: 150 °C
UH: 180 °C
EH: 200 °C

HINWEIS
Beim Überschreiten der sogenannten Curie-Temperatur (abhängig vom Material) ist die Remanenz vollständig eliminiert.

Energieprodukt und magnetische Güte

Das Energieprodukt, Produkt aus der magnetischen Feldstärke H und der magnetischen Flussdichte B, bestimmt die Güte eines Magneten. Es misst die gespeicherte magnetische Energie pro Volumeneinheit. Zwischen der Kraftwirkung und dem Energieprodukt besteht beim Vergleich zweier Magnete gleicher Größe eine Proportionalität. Bei gleicher Form hat ein Magnet mit doppeltem Energieprodukt auch die doppelte Kraftwirkung auf ferromagnetisches Material, also die doppelte magnetische Güte.

Magnetische Energie in der Praxis

Die magnetische Energie eines hochwertigen Permanentmagneten beträgt mehrere 100 kJ/Kubikmeter. Dies entspricht mehreren 10 Millionen GaußOersted, der Maßeinheit für das Energieprodukt, wobei die Magnet-Güte in der Einheit Millionen (Mega) GaußOersted (MGOe) angegeben wird. Üblicherweise wird die Einheit bei der Angabe der Güte weggelassen.

Beispiele für Magnetgüte und Leistung

- UH50 Magnet: mit der Gütebezeichnung hat also eine magnetische Energie von 50 MGOe und kann bis zu einer Temperatur von etwa 180° problemlos eingesetzt werden.
- M55 Magnet: hat etwa 10% mehr magnetische Energie und würde damit auch etwa 10 % mehr Gewicht halten.

Hinweis zur Güte von Magneten: Theorie vs. Praxis

Bei der Betrachtung von Beispielen, in denen Magnete schwere Objekte halten, spielen mehrere Faktoren eine entscheidende Rolle:

- Geometrie des Magneten
- Beschaffenheit des angezogenen Körpers
- Oberflächengüte beider Elemente

Diese Faktoren beeinflussen maßgeblich die tatsächliche Haftkraft.

Idealisierte Theorie

Herstellerangaben zur Tragfähigkeit basieren in der Regel auf idealisierten Bedingungen:

Perfekt glatte Oberflächen sowohl des Magneten als auch des angezogenen Objekts
Verwendung von reinem Eisen als Referenzmaterial

Realität für Endverbraucher

Selbst geringfügige Abweichungen von diesen Idealbedingungen können die Leistung des Magneten erheblich beeinträchtigen. Eine dünne Beschichtung auf dem angezogenen Objekt oder feine Kratzer auf der Magnetoberfläche können die Haftkraft signifikant reduzieren. Diese realen Einflüsse unterstreichen die Wichtigkeit, bei der Auswahl und Anwendung von Magneten stets die praktischen Einsatzbedingungen zu berücksichtigen.