Magnetische Hystereseschleife
Magnetisieren Sie einen Ferromagneten, nehmen Sie das Feld weg, und er bleibt teilweise magnetisiert — dieses Nachhinken ist die Hysterese. Diese Simulation zeichnet die B–H-Kurve, während Sie das angelegte Feld durchfahren, und zeigt die Domänenstruktur hinter jedem Kurvenabschnitt.
So benutzt du diese Simulation
- Fahren Sie die angelegte Feldstärke H auf und ab
- Wählen Sie zwischen weich- und hartmagnetischen Werkstoffen
- Beobachten Sie die Domänenausrichtung neben der Kurve
Worauf du achten solltest
- Der Rückweg folgt nie dem Hinweg — diese Lücke ist die Hysterese
- Remanenz und Koerzitivfeldstärke lassen sich unmittelbar an den Achsenschnittpunkten ablesen
- Harte Werkstoffe schließen eine viel größere Fläche ein, verschwenden also mehr Energie je Zyklus, geben aber bessere Dauermagnete ab
Die Physik dahinter
Mit wachsendem H richten sich die magnetischen Domänen aus und B steigt steil bis zur Sättigung. H auf null zurückzunehmen hinterlässt eine remanente Flussdichte B_r, weil sich die Domänen nicht vollständig zurückstellen. Erst H bis zur Koerzitivfeldstärke H_c umzukehren bringt B wieder auf null. Die von der Schleife eingeschlossene Fläche entspricht der je Zyklus als Wärme umgesetzten Energie — deshalb verwenden Transformatorkerne weichmagnetische Werkstoffe mit schmaler Schleife.