Ordet hysterese ble introdusert fra et antikkgresk ord hvor betydningen refererer til 'henger etter' eller 'utilstrekkelighet'. Begrepet magnetisk hysterese ble grunnlagt i 1890 av forskeren James Alfred Ewing for å kjenne ytelsen og ledningsevnen til de magnetiske stoffene. Før 1890 arbeidet med dette konseptet av hysterese i mekaniske nettverk ble utført av James Maxwell. Følgelig fikk modellene som ble utviklet fra hysterese mer betydning i verkene relatert til absorpsjon og magnetisme. Deretter var matematisk analyse av magnetisk hysterese kjent i perioden 1970-tallet av Mark Krasnosel og hans team. Og nå forklarer vår artikkel magnetisk hysterese, BB-kurven, dens oppførsel og applikasjoner.
Hva er magnetisk hysterese?
Dette er fenomenet magnetiseringstetthet ‘B’ som er etterslep etter den magnetiske kraften ‘H’ som oppstår i et magnetisk stoff kalles “magnetisk hysterese”. For å være klar, kan det forklares som når et magnetisk stoff er under magnetisering for første gang, og deretter på en annen måte, som fullfører en full magnetiseringssyklus, så utvikler det flytdensitet som henger etter magnetiseringskraften.
Magnetisk materiale
For magnetiske stoffer som jern, selv når de ikke er under magnetfeltet, vil en del av justeringen opprettholdes. For å gjøre dem ikke-magnetiserte, trenger den enten påføring av varme eller magnetfelt i motsatt retning. Det finnes forskjellige typer magnetiske stoffer som para, dia, Ferro og anti- ferromagnetisk materialer. Med de ferromagnetiske stoffene kan hysteresesløyfen lett utvikles.
Magnetisk hysteresesløyfe
Hysteresesløyfen definerer forholdet som eksisterer mellom magnetiseringsfeltet og mengden magnetiseringseffekt. På tidspunktet for modifisering av det eksterne magnetfeltet i et ferromagnetmateriale, vil hysteresesløyfen bli utviklet. Grafen nedenfor beskriver posisjonene og detaljert analyse.
Hysteresis Loop
Sløyfen dannes mens B måles for flere H-verdier, og hvis disse verdiene er skissert som en grafisk form, danner den en sløyfe. Her,
- Verdien av 'B' økes når 'H' verdien økes samtidig.
- Å øke magnetfeltets innvirkning forbedrer magnetismen, og til slutt kommer den til punktet 'A', som blir betegnet som et metningspunkt der 'B' holder seg konstant.
- Ved å redusere magnetfeltmengden reduseres også magnetismens innvirkning. Men 'B' og 'H' verdier er like, som er '0', den magnetiske substansen har få magnetismeegenskaper, og dette er definert som enten gjenværende magnetisme eller som retensitet.
- Og når det er en nedgang i effekten av et magnetfelt, vil magnetismeegenskapen også bli redusert. Og ved ‘C’ blir materialet helt demagnetisert og har null magnetiske egenskaper.
- Både disse prosessene forover og bakover fullfører en hel syklus og danner en sløyfe som kalles en hysteresesløyfe.
Magnetisering eller B-H-kurve
Med den grunnleggende teorien ovenfor er vi tydelige på at magnetiske hysteresekurver er forskjellige for forskjellige typer materialer. Fra bildet nedenfor ble det observert at flytetettheten øker tilsvarende feltstyrken til den kommer til en spesifikk verdi, og etter dette punktet forblir flytdensiteten så konstant at jevn feltstyrke gjenstår å øke.
Dette skjer på grunn av at det eksisterer en begrensning på fluks tetthetsmengde som kan utvikles av kjernen da hele domenene i jernstoffet er nøyaktig justert. Etter dette viser den ingen innvirkning på ‘M’, og i grafen betegnes punktet der flytetettheten er på maksimal verdi som magnetisk metning.
Metning utvikler seg på grunn av tilfeldig innretting av molekylarrangementet inne i kjernestoffet, og dette modifiserer de små partiklene inne i stoffet for å komme i nøyaktig justering. Når verdien av 'H' øker, vil det være et mer perfekt arrangement av molekylære partikler til de når for å utvikle økt flytdensitet. Og også økning i magnetfeltstyrken på grunn av forbedring i elektrisk strøm Vale over spolen vil ikke ha noen effekt
Magnetiske hysteresesløyfer for myke og harde materialer
Resultatet av magnetisk hysterese er den ubrukte energispredningen i varmeformen der den spredte energien er i lineær proporsjon med omfanget av hysteresesløyfen. Tapet utviklet på grunn av magnetisk hysterese viser også effekten på den vekslende typen transformatorer hvor det er hyppig variasjon i nåværende retning. På grunn av dette skaper magnetiske poler i kjernematerialet tap da de kontinuerlig snur retningen. Bildene nedenfor viser hysteresesløyfen i både myke og harde materialer.
I myk magnet
Sløyfe i myk magnet
I hard magnet
Hysteresekurve i hard magnet
Svingende spoler som er tilstede i DC-systemer vil også utvikle hysteresetap ettersom de har kontinuerlig passasje gjennom den sørlige og nordlige magnetpolen. Som det allerede er uttalt at, er hysteresesløyfediagrammet basert på oppførselen til det magnetiske materialet som brukes.
Restmagnetisme
Fra den magnetiske hysteresesløyfen betegnes mengden flytdensitet som opprettholdes av den magnetiske substansen som gjenværende magnetisme. Og hvor mye vedlikehold det kalles som stoffretensivitet.
Tvangsstyrke
Mengden magnetiseringskraft som er nødvendig for å fjerne den gjenværende magnetiske egenskapen fra materialet blir betegnet som tvangskraft. For å fullføre hysteresesløyfen forbedres den magnetiske kraften ‘H’ mer i motsatt retning til den kommer til et metningspunkt. Og verdien av 'H' vil nå null og løkken kommer til banen 'de', der banen 'oe' er den gjenværende magnetiske egenskapen når banen er i motsatt retning.
Magnetisk hysterese utfaller i ubehag av bortkastet energi som i varmeformen. Energien som blir spredt er relativt til omfanget av hysteresesløyfen. Spesielt finnes det to typer magnetisk materiale der de er mykt magnetisk materiale og hardt magnetisk materiale .
applikasjoner
Noen få av de anvendelser av magnetisk hysterese er:
Ettersom magnetiske stoffer har et utvidet spekter av hysteresesløyfe, implementeres disse i enhetene som
- Hardisk
- Lydopptaksenheter
- Magnetbånd
- Kredittkort
Det eksisterer også innsnevrede magnetiske hysteresesløyfestoffer, og disse brukes i
- Transformatorer
- Solenoider
- Elektromagneter
- Reléer
Ansatt i å dempe satellittens vinkelbevegelse i den minimale jordbanen på grunn av romalderens komme.
Og til slutt handler alt om begrepet magnetisk hysterese. I denne artikkelen fikk vi vite om hysteresesløyfen, BB-kurven, gjenværende magnetisme, tvangskraft, og hvordan sløyfen er forskjellig for myk og hard magnetisk substans og dens applikasjoner. Det er videre viktig å vite om hva som er viktigheten av en hysteresesløyfe ?
