Hoe werkt een magneet?

Een magneet werkt door een combinatie van materiaalgedrag, elektronen en magnetische veldlijnen. In eenvoudige woorden: binnen het materiaal staan veel kleine magnetische richtingen dezelfde kant op. Daardoor ontstaat rond de magneet een magnetisch veld dat bepaalde metalen kan aantrekken of afstoten.

Zoek je eerst het praktische overzicht: waar een magneet op werkt, waarom de houdkracht tegenvalt en welke je nodig hebt? Lees dan magneet: werking, houdkracht en welke je nodig hebt. Dit artikel gaat een stap dieper in op de technische werking: hoe magnetisme ontstaat, waarom een magneet twee polen heeft en waarom de kracht in de praktijk verandert door afstand, ondergrond en materiaal.

Die werking zie je dagelijks terug in hoe magneten zich vastzetten op staal, waarom sommige metalen niet worden aangetrokken en waarom een kleine afstand al veel invloed heeft op de houdkracht. Voor de praktische keuze van een magneet verwijzen we verderop ook naar hoe sterk een magneet moet zijn.

De werking van een magneet in het kort

Een magneet heeft een magnetisch veld. Dat veld is het gebied rond de magneet waarin magnetische kracht merkbaar is. Deze kracht werkt vooral op ferromagnetische materialen, zoals ijzer, staal, nikkel en kobalt. Materialen zoals koper, aluminium, messing en kunststof worden niet of nauwelijks door een gewone permanente magneet aangetrokken.

De kracht van een magneet komt niet doordat er iets uit de magneet stroomt, maar doordat het magnetische veld invloed uitoefent op andere magnetische materialen. Wanneer een magneet dicht bij staal komt, wordt het staal tijdelijk magnetisch beïnvloed. Daardoor ontstaat aantrekking tussen de magneet en het metaal.

Magnetische domeinen en elektronenspin

De technische werking van een magneet begint op atoomniveau. Elektronen hebben een magnetische eigenschap die spin wordt genoemd. Je kunt dit zien als een heel klein magnetisch veldje. In de meeste materialen wijzen deze kleine veldjes alle kanten op en heffen ze elkaar grotendeels op.

In ferromagnetische materialen gebeurt iets bijzonders: naburige atomen koppelen hun magnetische richting aan elkaar. Die koppeling heet de uitwisselingswisselwerking, en zij zorgt ervoor dat de uitlijning zich niet beperkt tot één atoom maar zich uitstrekt over hele gebieden. Zulke gebiedjes heten magnetische domeinen. Ontbreekt die koppeling, zoals bij aluminium of titanium, dan blijft het materiaal ondanks losse magnetische momenten toch niet magnetisch.

Bij een permanente magneet blijft de uitlijning van de domeinen grotendeels behouden nadat het magnetiserende veld is weggenomen. Dat verklaart waarom een neodymium magneet of ferrietmagneet zijn magnetisme bewaart zonder stroom. Dat blijvende magnetisme hangt samen met magnetische hysterese en remanentie. Remanentie beschrijft hoeveel magnetisme in een materiaal achterblijft nadat het materiaal is gemagnetiseerd.

Waarom is staal wél magnetisch maar geen magneet?

Dit is de vraag die het domeinverhaal pas echt bruikbaar maakt. Een gewoon stuk staal heeft namelijk óók magnetische domeinen. Alleen wijzen die in alle richtingen, waardoor hun effecten elkaar opheffen en het staal naar buiten toe niets magnetisch laat zien.

Breng je een magneet in de buurt, dan draaien die domeinen mee in de richting van het veld. Op dat moment is het staal zelf tijdelijk magnetisch, met een pool die tegengesteld is aan de magneet ernaast, en dus ontstaat aantrekking. Haal je de magneet weg, dan verliezen de domeinen hun gezamenlijke richting weer grotendeels.

Het verschil tussen een stuk staal en een permanente magneet zit dus niet in de aanwezigheid van domeinen, maar in de vraag of de uitlijning blijft bestaan als het veld verdwijnt. Materialen waarbij dat gebeurt heten magnetisch hard; materialen die hun uitlijning direct weer loslaten, zoals weekijzer, heten magnetisch zacht.

Noordpool en zuidpool

Elke magneet heeft een noordpool en een zuidpool. Tegengestelde polen trekken elkaar aan. Gelijke polen stoten elkaar af. Dat is de reden waarom twee magneten elkaar soms krachtig naar elkaar toe trekken en soms juist van elkaar wegduwen.

Een magneet heeft altijd twee polen. Wanneer je een magneet doormidden breekt, ontstaan er geen losse noordpool en zuidpool. Je krijgt dan twee kleinere magneten, die allebei opnieuw een noordpool en een zuidpool hebben. Dat komt doordat elk afzonderlijk domein zelf al twee polen heeft: hoe klein je het stuk ook maakt, je houdt altijd uitgelijnde domeinen met een noord- en een zuidkant over. De richting waarin de polen liggen, hangt samen met de magnetiseringsrichting van de magneet.

Wat zijn magnetische veldlijnen?

Het magnetisch veld rond een magneet kun je voorstellen met veldlijnen. Deze lijnen laten zien in welke richting de magnetische kracht werkt. Buiten de magneet lopen de veldlijnen van de noordpool naar de zuidpool. Binnen de magneet lopen ze de andere kant op, van zuid naar noord, waardoor het gesloten lussen zijn die nergens beginnen of eindigen.

Dat gesloten karakter is meteen de verklaring waarom een losse pool niet bestaat. Waar de lijnen dicht bij elkaar liggen, is het magnetisch veld sterker; bij de polen liggen ze het dichtst opeen, en daar is de kracht dus het grootst.

Je kunt veldlijnen zichtbaar maken met ijzervijlsel op een vel papier boven een magneet. De kleine metaaldeeltjes richten zich naar het magnetisch veld en laten zo het patroon rond de magneet zien. De vorm van de magneet heeft daarbij veel invloed op de veldverdeling. Meer daarover lees je in magnetische veldlijnen en magneetvorm.

Waarom trekt een magneet sommige metalen wel aan en andere niet?

Niet elk metaal is magnetisch. Een magneet trekt vooral ferromagnetische materialen aan: ijzer, staal, nikkel en kobalt. Veel metalen die in het dagelijks gebruik voorkomen, zoals aluminium, koper, messing, goud en zilver, reageren niet merkbaar op een gewone permanente magneet.

Dat verschil komt doordat bij die metalen de koppeling tussen naburige atomen ontbreekt. Zonder die koppeling vormen zich geen magnetische domeinen en blijft er geen netto magnetisch effect over. Bij koper en goud zijn de elektronen bovendien al binnen het atoom gepaard, waardoor er sowieso weinig te ordenen valt.

Welke metalen wel en niet reageren, staat uitgewerkt in welke metalen zijn niet magnetisch en ferromagnetische metalen. Daar lees je ook waarom roestvrij staal zich zo wisselend gedraagt. Een overzicht per materiaal met de bijbehorende houdkracht staat in de materiaaltabel op magneet. Wil je meer weten over de verschillende typen magneten? Bekijk dan onze uitleg over soorten magneten.

Waarom neemt magneetkracht snel af met afstand?

Een magneet werkt het sterkst wanneer hij direct contact maakt met een geschikte metalen ondergrond. Zodra er afstand ontstaat, neemt de kracht snel af, en sneller dan de meeste mensen verwachten. Een luchtspleet van een halve millimeter kan de houdkracht onder bepaalde omstandigheden al halveren. Een laag verf, folie, kunststof, papier of een ruwe ondergrond levert precies zo'n spleet op.

Ook de ondergrond zelf telt mee, en daar zit een detail dat vaak over het hoofd wordt gezien. De opgegeven houdkracht geldt voor zuiver weekijzer, niet voor gewoon bouwstaal. Bij S235 ligt de werkelijke waarde ongeveer 5 procent lager, bij E360 zo'n 30 procent. Hoe gladder het oppervlak, hoe beter het contact en hoe hoger de kracht.

Daarnaast speelt de dikte van het staal mee. Is de plaat te dun om alle veldlijnen te geleiden, dan raakt het staal magnetisch verzadigd en gaat een deel van de kracht verloren. Dat merk je op een dunne kastwand of een lichte plaatstalen deur: dezelfde magneet houdt daar aantoonbaar minder vast dan op een dikke, vlakke plaat.

Meer over dit onderwerp lees je in luchtspleet bij magneten. De praktische vertaalslag staat in hoe sterk een magneet moet zijn, en het verschil tussen veldsterkte en echte trekkracht leggen we uit op magnetische veldsterkte en trekkracht.

Permanente magneten en elektromagneten

Er zijn permanente magneten en elektromagneten. Een permanente magneet behoudt zijn magnetische veld zonder stroom. Voorbeelden zijn neodymium magneten, ferrietmagneten en AlNiCo magneten. Deze magneten worden gebruikt in toepassingen waarbij blijvende magnetische kracht nodig is.

Een elektromagneet werkt anders. Daarbij ontstaat het magnetisch veld doordat er elektrische stroom door een spoel loopt. Zet je de stroom uit, dan verdwijnt het magnetisch veld grotendeels; in een ijzeren kern blijft een klein restmagnetisme achter. Elektromagneten worden veel gebruikt in motoren, relais, luidsprekers, hijssystemen en technische schakelingen.

Waarom kan een magneet kracht verliezen?

Een permanente magneet blijft lang magnetisch, maar kan onder bepaalde omstandigheden kracht verliezen. Hoge temperaturen, sterke schokken, beschadiging of een tegengesteld magnetisch veld kunnen de uitlijning van de magnetische domeinen verstoren.

Temperatuur is daarbij het meest onderschatte risico. Boven de Curietemperatuur verliest elk ferromagnetisch materiaal zijn ordening volledig, maar zover hoef je bij neodymium niet te gaan: onomkeerbaar verlies begint al ver onder die grens. Voor standaardkwaliteiten ligt de praktische werktemperatuur rond 80 °C, afhankelijk van de kwaliteit en de vorm van de magneet. Verhitte magneten komen na afkoelen niet vanzelf terug op hun oude sterkte.

Daarnaast zijn neodymium magneten gevoelig voor corrosie zodra de coating beschadigd raakt. De maximale temperatuur en magnetische kwaliteit hangen samen met het materiaal en de N-waarde. Meer daarover lees je op N-waarde bij neodymium magneten en coatings van magneten.

De aarde als magneet

Ook de aarde heeft een magnetisch veld. Dat veld ontstaat door bewegingen van vloeibaar ijzer en nikkel in de buitenkern van de aarde. Het aardmagnetisch veld beschermt de aarde tegen geladen deeltjes van de zon en zorgt ervoor dat een kompasnaald zich noord-zuid oriënteert.

Daarbij zit een verrassing die veel mensen niet kennen. De noordpool van een kompasnaald wijst naar het geografische noorden, en omdat tegengestelde polen elkaar aantrekken, moet daar magnetisch gezien een zuidpool zitten. De magnetische noordpool van de aarde ligt dus bij de geografische zuidpool. De namen zijn historisch zo gegroeid, niet natuurkundig.

De aarde werkt verder niet als een gewone koelkastmagneet, maar het principe van een magnetisch veld is wel vergelijkbaar: er is een richting, er zijn magnetische polen en er is een gebied waarin magnetische invloed merkbaar is.

Wat betekent dit voor het kiezen van een magneet?

Wie weet hoe een magneet werkt, begrijpt ook beter waarom de juiste keuze afhangt van meer dan alleen de opgegeven houdkracht. Vorm, materiaal, coating, magnetiseringsrichting, contactoppervlak en ondergrond bepalen samen hoe een magneet zich in de praktijk gedraagt.

Een kleine schijfmagneet kan bijvoorbeeld uitstekend werken voor papier op staal, maar minder geschikt zijn voor verticale belasting. Een potmagneet richt het magnetisch veld sterker naar één zijde en kan daardoor veel houdkracht leveren op dik staal. Een rubbermagneet beschermt de ondergrond en geeft meer grip bij schuifbelasting.

Dit artikel hoort bij het onderwerp: Magnetisme & fysica

Laatst bijgewerkt: 25 augustus 2026