Magneten

Uit Technotheek
(Verschil tussen bewerkingen)
Ga naar: navigatie, zoeken
 
Regel 4: Regel 4:
 
|header1 = Eigenschappen
 
|header1 = Eigenschappen
 
|label2 = Categorie:
 
|label2 = Categorie:
|data2 = [[:Category:Producteigenschappen en -functies|Producteigenschappen en -functies]]
+
|data2 = [[:Category:Componenten|Componenten]]
 
|label3 = Handelsnamen:
 
|label3 = Handelsnamen:
 
|data3 = Neodymium Iron Boron (NdFeB or NIB), Samarium Cobalt (SmCo), Alnico, Keramisch
 
|data3 = Neodymium Iron Boron (NdFeB or NIB), Samarium Cobalt (SmCo), Alnico, Keramisch
Regel 84: Regel 84:
 
*http://en.wikipedia.org/wiki/Ferrofluid
 
*http://en.wikipedia.org/wiki/Ferrofluid
  
[[Category:Producteigenschappen en -functies]]
+
[[Category:Componenten]]

Huidige versie van 30 okt 2012 om 16:41

Magneten
Magneet.jpg
Eigenschappen
Categorie: Componenten
Handelsnamen: Neodymium Iron Boron (NdFeB or NIB), Samarium Cobalt (SmCo), Alnico, Keramisch
Originele auteur: Matthijs Ariens en Thomas den Hengst
Jaar: 2009
Wikipedia link: Magnets


Inhoud

Naam

Er zijn veel verschillende typen magneten. De naam magneet is toepasbaar op materiaal die magnetische eigenschappen vertonen. Permanente magneten (onderverdeling staat onder het kopje ‘beschrijving en eigenschappen) zijn:

  1. Neodymium Iron Boron (NdFeB or NIB)
  2. Samarium Cobalt (SmCo)
  3. Alnico
  4. Keramisch

Inleiding

Magnetisme bestaat al erg lang, en werd al in 2600 v. Chr. gebruikt door de Chinezen. Zij gebruikten in die tijd magnetieten (natuurlijke magneten) door ze op een houtje te bevestigen en op het water te leggen, zo ontstond het eerste kompas.

De ontwikkeling van de magneet is in eerste instantie erg traag verlopen, pas in de 18e eeuw, toen wetenschapper Volta de batterij uitvond, ontstond er een versnelling. Er werd onderzocht of er een verband was tussen elektriciteit en magnetisme.

Oerstedt ontdekte in 1820 dat elektriciteit magnetisme kan veroorzaken. James Maxwell heeft uiteindelijk, aan de hand van eerder onderzoek, een wiskundige formulering gegeven van de relatie tussen elektriciteit en magnetisme. Tegenwoordig gebruiken we nog vier differentiaal vergelijkingen waarmee alle huidige magentische verschijnselen zijn te beschrijven. In deze tijd werden magneten van staal gemaakt. Maar tegenwoordig bestaan er allerlei legeringen die als magneet prima functioneren. Dit zijn oa ijzer, nikkel en aluminium. Hieraan worden kleine hoeveelheden kobalt, mangaan en koper toegevoegd. Zeer sterke magneten maakt men uit gesinterde combinaties van zeldzame aarden (samarium-kobalt / neodymium-ijzer-boor)

Beschrijving en eigenschappen

Een magneet is een materiaal dat magnetisme vertoont. Magnetisme is het fenomeen dat ervoor zorgt dat magnetietkristallen, afhankelijk van hun orientatie, aantrekken of afstoten. Magneten hebben een magnetisch veld met veldlijnen. Deze veldlijnen lopen in cirkels om de magneet heen.

Drie verschillende types magneten:

  1. Permanente magneten. Deze magneten zijn altijd magnetisch. Ze vertonen altijd magnetisme. Een voorbeeld hiervan is de koelkastmagneet.
  2. Tijdelijke magneten. Deze magneten zijn alleen magnetisch wanneer ze zich in een magnetisch veld bevinden. Paperclips bijvoorbeeld.
  3. Elektromagneten. Dit is een magneet die beinvloed wordt door stroom. De magneet is opgebouwd uit een strakke opwikkeling van draad met een ijzeren kern. Wanneer er dan stroom door de draad gaat lopen krijgt de magneet eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van permanente magneten.

Toepassingen

  • Maglevtrein. De maglevtrein is een trein die ondersteund wordt door magneten. Deze magneten vervullen drie functies. De eerste functie is het optillen van de trein van de baan. Doordat er twee dezelfde polen bij elkaar worden gezet stoten deze elkaar af en dit zorgt ervoor dat de trein gaat ‘zweven’.

De tweede functie is het in balans houden van de trein. De derde functie is het voorttrekken van de trein. De elektromagneten worden één voor één aangezet zodat de trein wordt voortgetrokken.

  • Vervanging van veren. Een auto heeft veren. Deze ophanging van de auto fungeren als schokdempers en het contact met de banden. Deze veren zouden echter vervangen kunnen worden door magneten. In Eindhoven is daar onderzoek naar geweest. Door het vervangen van veren door magneten is er nauwelijks slijtage en kunnen auto’s ook zo gebouwd worden dat ze niet overhellen in bochten.
  • Elektromotoren. In elektromotoren zitten magneten die ervoor zorgen dat het asje gaat draaien.
  • Ferrovloeistof. Ferrovloeistof is een stof die op een bijzondere manier reageert op een magnetisch veld. Ijzerdeeltjes die zich in de vloeistof bevinden reageren op een magnetisch veld. Normaal gesproken zouden de deeltjes uit de vloeistof getrokken worden, maar omdat ze ingekapseld zitten in de olie achtige vloeistof vervormt de gehele vloeistof. Dit verschijnsel, in combinatie met de zwaartekracht, levert een bijzonder gedrag op voor deze stof. Toepassingen zijn er nog niet veel, maar mogelijkeheden te over.
  • Kantoorinrichting. Een toepassing die een stuk dichterbij ons staat is het toepassen van magneten in bijvoorbeeld een kantoor inrichting. Tegenwoordig wordt een flexibele werk omgeving steeds belangrijker. Door magneten te gebruiken om bijvoorbeeld schapjes, beeldschermen of kapstokken op te hangen wordt een ruimte zeer flexibel. Magneetverf kan hierbij een hulpmiddel zijn.
  • MRI-scanner. Magnetisme wordt gebruikt om het binnenste van een mens zichtbaar te maken.

Voordelen

  • Weerbestendig
  • Heel breed inzetbaar
  • Laten geen beschadigingen/sporen achter
  • Zijn permanet magnetisch
  • Vertonen geen slijtage, ten opzichte van bijvoorbeeld veren
  • Te gebruiken als krachtbron
  • Kracht en vorm is aanpasbaar
  • Het magnetische veld van de aarde beschermd de aarde tegen zonnewind.

Nadelen

  • Gevoelig voor slag en buigbelasting
  • Relatief duur, in vergelijking met bijvoorbeeld een schroef, spijker, clipje etc.
  • Er wordt beweerdt dat magnetisme een effect (positief danwel negatief) effect heeft op het menselijk lichaam, dit zorgt voor een negatieve bijklank.
  • De kracht van een magneet kan effect hebben op elektronische voorwerpen in zijn omgeving, dit kan negatieve gevolgen hebben.

Milieuaspecten

Het produceren van Ferriet-magneten is minder milieubelastend dan de andere materialen. Ferriet is een keramisch materiaal en het is gemakkelijk te fuseren met andere materialen. De grondstoffen van de metaallegeringen zijn lastig te winnen en samen te voegen, daarnaast hebben deze materialen nabewerkingen nodig. Qua productie is een magneet dus redelijk milieubelastend, maar omdat de kracht van een magneet permanent is, is deze belasting eenmalig. De milieubealsting per jaar is dus erg laag omdat een magneet na productie het milieu niet meer belast.

Leveranciers en kenniscentra

Persoonlijke instellingen
Naamruimten
Varianten
Handelingen
Navigatie
Hulpmiddelen