4. Das magnetische Feld

4-14

4.3.1

Weichmagnetische Materialien

Weichmagnetische Materialien zeichnen sich durch eine schlanke Hystereseschleife, d.h.

durch niedrige Koerzitiv-Feldstärke aus. Es fällt leicht, sie permanent zu magnetisieren, aber

schon kleine externe Magnetfelder ändern diese Magnetisierung wieder auf neue Werte. Der

Begriff

weich

magnetisch soll diese leichte (magnetische) Beeinflussbarkeit zum Ausdruck

bringen und bedeutet nicht zwangsläufig geringe Härte.

Eisen

ist der gebräuchlichste mag-

netisch weiche Stoff. Neben der chemischen Zusammensetzung ist für die Magneteigenschaf-

ten aber auch der kristalline Aufbau verantwortlich: Kaltverfestigung bzw. Weichglühen

ändern die Magneteigenschaften. Bereits kleine Zusätze im unteren Prozentbereich können

sowohl die mechanische als auch die magnetische 'Härte' verändern.

Die

Koerzitiv

-Feldstärke weichmagnetischer Materialien liegt typischerweise unter 1 kA/m,

in Sonderfällen unter 1 A/m. Die

Remanenz

-Flussdichten liegen häufig zwischen 0,8 – 1,5 T,

in Sonderfällen auch unter 0,1 T. Für die

Permeabilität

kann kein Einzahlwert angegeben

werden, da sie stark aussteuerungsabhängig ist. Bei Gusseisen liegt die relative Permeabilität

im Bereich zwischen 50 – 500, Spezialmetalle erreichen über 300000.

Im Tonabnehmer sorgen weichmagnetische Materialien für eine gezielte Magnetflussführung.

Der von einem Dauermagnet erzeugte Fluss wird durch weichmagnetische

Polstücke

kanali-

siert und gebündelt auf die schwingenden Saiten gelenkt. Diese Polstücke können massive

Metallblöcke sein, aber auch lamellierte Blechpakete oder höhenverstellbare Schrauben.

Manche Tonabnehmer (z.B. Fender, alte Stratocaster) haben auch gar keine Polstücke.

4.3.2

Hartmagnetische Materialien

Hartmagnetische Materialien sollen nach dem Magnetisieren ihr Magnetfeld möglichst lange

und unbeeinflusst behalten; sie brauchen eine hohe Koerzitiv-Feldstärke. Weil ihr Feld (bei

richtiger Behandlung) Jahrzehnte überdauert, werden sie auch dauermagnetische (oder perma-

nentmagnetische) Werkstoffe genannt. Die

Koerzitiv

-Feldstärke beträgt bei einfachen Stahl-

magneten ca. 5 kA/m, bei den in Tonabnehmern häufig verwendeten Alnico-Legierungen ca.

32 – 62 kA/m, mit Spezialmagneten sind bis zu 2000 kA/m erreichbar. Die

Remanenz

liegt

im Bereich zwischen 0,5 – 1,5 T. Die Permeabilität ist – wie auch bei weichmagnetischen

Werkstoffen – stark vom Arbeitspunkt abhängig, für

ergeben sich Werte zwischen 1 – 5.

Magnete mit hoher Koerzitiv-Feldstärke haben tendenziell kleineres

4.3.3

Unmagnetische Materialien

Perfekt unmagnetisch ist nur Vakuum. Bei diamagnetischen Stoffen ist

geringfügig kleiner

als 1 (z.B. 0,99998 bei Pb), bei paramagnetische Stoffen ist

geringfügig größer (1,00002

bei Al). Derartig kleine Effekte sind bei Tonabnehmermessungen völlig unerheblich, weshalb

Stoffe wie: Holz, Kupfer, Aluminium, alle Kunststoffe (PVC, Nylon), Lack, Messing, Bronze

als praktisch unmagnetisch (und somit auch nicht magnetisierbar) angesehen werden.