KWALIFIKACJA ELM5 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 8.
Do budowy głośnika dynamicznego należy użyć magnesu z
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Magnes w głośniku dynamicznym musi być magnesem stałym, czyli po namagnesowaniu ma utrzymywać pole przez długi czas. Do tego potrzebny jest ferromagnetyk twardy (wysoka koercja). Ferromagnetyki miękkie łatwo się odmagnesowują i służą raczej jako rdzenie/jarzma, a nie jako magnesy stałe.

Pełne wyjaśnienie:

W głośniku dynamicznym źródłem pola magnetycznego jest magnes stały. W szczelinie tego pola pracuje cewka z prądem sygnału audio; siła elektrodynamiczna porusza cewkę i membranę. Skoro pole ma być obecne cały czas, materiał magnesu musi zachowywać namagnesowanie bez zewnętrznego wzbudzenia.

Takie własności mają ferromagnetyki twarde: cechują się dużą koercją (trudno je rozmagnesować) oraz istotną remanencją. Dlatego stosuje się je na magnesy trwałe (np. ferrytowe, neodymowe). Odpowiedź "ferromagnetyka twardego." jest poprawna, bo gwarantuje stabilne pole w czasie eksploatacji głośnika.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "ferromagnetyka miękkiego." – materiały miękkie mają małą koercję: łatwo się magnesują, ale też łatwo tracą namagnesowanie. Są świetne jako elementy obwodu magnetycznego (jarzmo, nabiegunnik/rdzeń), bo dobrze przewodzą strumień, lecz nie są właściwym materiałem na magnes stały.
  • "materiału diamagnetycznego." – diamagnetyki są słabo odpychane przez pole i nie tworzą trwałego, silnego pola; nie nadają się na magnes stały w głośniku.
  • "materiału paramagnetycznego." – paramagnetyki są słabo przyciągane przez pole, ale nie utrzymują trwałego namagnesowania jak ferromagnetyki twarde, więc nie spełnią roli stałego magnesu.

Wskazówka egzaminacyjna: odpowiedz sobie na pytanie, czy dany element ma być źródłem pola (wtedy wybierasz materiał "twardy"), czy ma tylko prowadzić i skupiać strumień (wtedy typowo stosuje się "miękki").

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Ferromagnetyk twardy to materiał o dużej koercji, czyli trudno go rozmagnesować. Po namagnesowaniu długo utrzymuje remanencję (pozostałe namagnesowanie), dlatego nadaje się na magnesy trwałe. W praktyce spotkasz m.in. ferryty i magnesy neodymowe, które zapewniają stabilne pole.
Ferromagnetyk miękki ma małą koercję: łatwo się magnesuje i łatwo odmagnesowuje, więc nie jest dobry na magnes stały. Za to bardzo dobrze przewodzi strumień magnetyczny. W głośniku bywa używany w jarzmie i nabiegunniku/rdzeniu, które "prowadzą" pole w szczelinie.
Bo głośnik potrzebuje stałego pola magnetycznego, w którym pracuje cewka z prądem sygnału audio. Gdy pole byłoby zmienne lub zanikało, zmieniałaby się czułość i liniowość przetwornika. Magnes stały zapewnia niezmienny "punkt pracy" układu magnetycznego.
Zapytaj: czy element ma tworzyć pole, czy je przewodzić i skupiać? Źródło pola to magnes trwały (ferromagnetyk twardy). Elementy kształtujące szczelinę i drogę strumienia (jarzmo, rdzeń) zwykle są z ferromagnetyków miękkich, bo mają dużą przenikalność.
Nie w sensie magnesu trwałego. Paramagnetyki są tylko słabo przyciągane przez pole i nie utrzymują silnego namagnesowania po usunięciu pola zewnętrznego. W głośniku potrzebne jest trwałe, mocne pole w szczelinie, więc stosuje się ferromagnetyki twarde (np. ferryt, NdFeB).
Diamagnetyki wytwarzają bardzo słabą odpowiedź magnetyczną i są w polu raczej odpychane. Nie uzyskasz z nich trwałego, silnego pola magnetycznego wymaganego do pracy cewki głośnikowej. Dlatego nie są materiałem na magnes w przetworniku dynamicznym.
W praktyce spotyka się głównie magnesy ferrytowe oraz neodymowe. Ferryty są tańsze i odporne, ale większe gabarytowo przy tej samej sile. Neodym (NdFeB) daje dużą indukcję w małej objętości, więc pozwala budować mniejsze i lżejsze głośniki o wysokiej skuteczności.
Koercja mówi, jak trudno rozmagnesować materiał. Magnes w głośniku ma działać latami, więc potrzebuje dużej koercji, aby nie tracić pola od temperatury, wstrząsów czy obcych pól. To cecha ferromagnetyków twardych. Mała koercja wskazuje na materiał do rdzeni, nie na magnes.
Najczęściej myli się "łatwo się magnesuje" z "dobry na magnes trwały". Materiał miękki faktycznie łatwo uzyska namagnesowanie, ale też łatwo je straci. Drugi błąd to nieuwzględnienie funkcji elementu: magnes (źródło pola) vs jarzmo/rdzeń (droga strumienia).
Opanuj schemat: magnes stały + szczelina + cewka ruchoma + membrana, oraz rolę każdego elementu. Naucz się łączyć funkcję z materiałem: magnes trwały = ferromagnetyk twardy; elementy przewodzące strumień = ferromagnetyki miękkie. Pomaga też zrozumienie pętli histerezy i pojęć Hc/Br.
info

Około 58% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że magnes w głośniku dynamicznym musi być magnesem stałym, czyli po namagnesowaniu ma utrzymywać pole przez długi czas.

Źródła:

  • Wikipedia: "Permanent magnet" (właściwości magnesów trwałych, koercja), https://en.wikipedia.org/wiki/Permanent_magnet - dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia: "Magnetic hysteresis" (pętla histerezy, koercja, remanencja), https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_hysteresis - dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia: "Loudspeaker" (budowa głośnika dynamicznego: magnes stały, cewka), https://en.wikipedia.org/wiki/Loudspeaker - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik/notes z podstaw elektromagnetyzmu (koercja, remanencja, pętla histerezy)
  • Materiały dydaktyczne z elektroakustyki: budowa głośnika dynamicznego
  • Karty katalogowe magnesów (ferrytowych, NdFeB) z parametrami Hc/Br

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego