Hvor sterk er egentlig en stavmagnet? Og hvorfor blir den ikke bare sterkere og sterkere jo lenger den blir der?
Når man jobber med stavmagneter, er det lett å tenke:
«Hvis jeg gjør magneten lenger, blir den vel også sterkere?» – men helt sånn fungerer det ikke.
Det kan virke rart at skivemagneter med aksialmagnetisme øker i styrke med over 50 % når de blir høyere, mens stavmagneter ikke blir merkbart sterkere i samme takt når de blir lengre.
Årsaken er at en høyere magnet riktignok får et dypere magnetfelt, men trekkraften øker ikke nevneverdig når lengden overstiger diameteren. Den viktigste faktoren for hvor sterkt en magnet sitter fast, er nemlig arealet på magnetens endeflate.
Hva er forskjellen på en skivemagnet og en stavmagnet?
(1) En skivemagnet er definert ved at høyden ikke overstiger diameteren – f.eks. 5x5 mm. eller 10x10 mm.
(2) En stangmagnet defineres ved at lengden (eller høyden, om du foretrekker det) overstiger diameteren – for eksempel 5x7 mm. eller 10x12 mm. og oppover.
Det betyr at en stavmagnet på 5×10 mm. for eksempel ikke er mye sterkere enn en 5×5 mm. skivemagnet. Derimot vil en 5×2 mm. magnet sammenlignet med en 5×4 mm. magnet gi over 50 % mer styrke – mens en 5×10 mm. magnet bare øker med litt over 20 %:
- 5x5 mm. skivemagnet (N45 NdFeB) har en styrke på ca. 900 gram
- 5x10 mm. stangmagnet (N45 NdFeB) har en styrke på ca. 1.100 gram
Med andre ord: Dobbel høyde fra 5-10 mm. gir bare rundt 22 % mer styrke.
Kan en magnet bli sterkere i det hele tatt?
Ja – man kan øke N-verdien (magnetkvaliteten eller tettheten). De fleste av våre magneter er laget i N45 og N48. En N50 magnet i samme størrelse vil vanligvis være 5–7 % sterkere enn en i N48.
Vi vet at dette kan bli litt teknisk hvis du ikke jobber med magneter og magnetisme til daglig, så her er en forenklet forklaring:
Hva bestemmer styrken til en stangmagnet?
Trekkraften (altså styrken for hvor hardt en magnet holder seg fast mot en metallflate) avhenges hovedsakelig av:
- Arealet av endeflaten – større diameter gir mer kontaktflate og sterkere magnetfelt.
- Magnetkvaliteten (f.eks. N35 vs. N50) – høyere tall betyr kraftigere felt.
- Lengden – men bare opp til et visst punkt.
Det spiller også stor rolle hva slags materiale magneten festes til – en ren, tykk metallplate gir mye bedre effekt enn for eksempel en tynn stålplate eller en glasstavle, hvor det er avstand mellom magneten og metallet.
Vi baserer våre beregninger på en ideell metallflate, slik at du alltid kan sammenligne styrke på samme grunnlag.
Begrensninger ved magnetens lengde
Når man forlenger magneten, økes feltets dybde og total energi – men trekkraften økes bare litt og sakte. Det er fordi magnetfeltet for det meste sirkulerer inni magneten og går ut via endeflaten – og hvis endeflaten ikke blir større, kan feltet ikke frigjøres mer effektivt.
Større lengde = litt mer rekkevidde og stabilitet, men bare en liten økning i styrke.
Når er en lengre stavmagnet nyttig?
- Når du trenger lengre rekkevidde i magnetfeltet – for eksempel i sensorer eller skuffer
- Når du vil unngå at magneten vipper (en lengre form er mer retningsstabil)
- Når du har begrenset plass i bredden, men høyden kan utnyttes
Ta gjerne kontakt hvis du ønsker hjelp med et magnetprosjekt – vi har jobbet med neodymmagneter siden 2011.
