Weichmagnetische Begriffe

Weichmagnetische Begriffe

Definitionen der auf dieser Website verwendeten weichmagnetischen Kenngrößen.

FeNi-Pulverkern

Ein weichmagnetischer Kern aus gepresstem Eisen-Nickel-Legierungspulver (Permalloy), etwa 50 % Fe und 50 % Ni, mit verteiltem Luftspalt. Er verbindet hohe Sättigungsflussdichte mit geringen Kernverlusten und sanftem Sättigungsverhalten — ideal für Leistungsinduktivitäten mit hohem Gleichstrom-Vormagnetisierungsanteil.

Permeabilität (μ)

Verhältnis von magnetischer Flussdichte zu magnetischer Feldstärke; sie beschreibt, wie leicht ein Werkstoff den Fluss führt. Bei Pulverkernen ist eine mittlere Permeabilität gewollt: Sie ergibt sich aus Legierung und verteiltem Luftspalt und wägt Induktivität pro Windung gegen Gleichstrom-Belastbarkeit ab.

Sättigungsflussdichte (Bs)

Die maximale magnetische Flussdichte, die ein Werkstoff führt, bevor er sättigt und die Induktivität einbricht. FeNi-Legierungen erreichen Bs ≥ 1,5 T und liegen damit deutlich über Ferrit — der Hauptgrund, warum FeNi-Pulverkerne ihre Induktivität unter starker Gleichstrom-Vormagnetisierung halten.

Sättigungsstrom (Isat)

Der Gleichstrom, bei dem die Induktivität um einen festgelegten Prozentsatz — üblich sind 20 % oder 30 % — vom Nennwert abfällt. Er ist die maßgebliche Grenze bei der Auslegung einer Leistungsinduktivität für eine gleichstromvormagnetisierte Versorgung.

Gleichstromwiderstand (DCR)

Der ohmsche Widerstand der Wicklung einer Induktivität, der die Durchlassverluste als I²R bestimmt. In Hochstromwandlern beeinflusst DCR direkt den Wirkungsgrad, weshalb Kerne bevorzugt werden, die weniger Windungen und dickeren Draht erlauben.

Kernverluste

Im Kern als Wärme abgeführte Leistung aus Hysterese- und Wirbelstromverlusten; sie steigt mit Frequenz und Flusshub. Immer mit Frequenz, Flussdichte und Temperatur angegeben — ein Wert ohne diese drei Bedingungen sagt nichts aus.

Verteilter Luftspalt

Statt eines diskreten Luftspalts sind die nichtmagnetischen Bereiche durch eine Isolierschicht um jedes Pulverpartikel über das gesamte Kernvolumen verteilt. Das hebt die Sättigungsgrenze, ergibt eine sanfte Sättigung und vermeidet Streufluss und Hotspots eines diskreten Spalts.

Weichmagnetischer Werkstoff

Ein Werkstoff, der sich leicht magnetisieren und entmagnetisieren lässt — schmale Hystereseschleife, hohe Permeabilität, niedrige Koerzitivfeldstärke — und der den magnetischen Fluss in Induktivitäten und Transformatoren führt. FeNi-Legierungspulver, Ferrit und Elektroblech sind die gängigen Familien.

Automobilqualifikation (IATF 16949 / AEC-Q200)

Zwei getrennte Anforderungen. IATF 16949 zertifiziert das Qualitätsmanagementsystem eines Herstellers für die Automobilzulieferung; AEC-Q200 qualifiziert ein konkretes passives Bauelement über eine Belastungsprüfreihe, bewertet je Teilenummer.