Mágneses hiszterézis
A mágneses anyagban a H mágnesezőerő mögött elmaradó B folyási sűrűség jelensége ismert Mágneses hiszterézis. A hiszterézis szó a görögből származikA Hysterein szó azt jelenti, hogy lemarad. Más szavakkal, amikor a mágneses anyagot először egy irányban, majd a másik irányban mágnesezzük, egy mágnesezési ciklust befejezve, úgy találtuk, hogy a B folyási sűrűség elmarad a H. alkalmazott mágnesezőerőtől.
Vannak különféle mágneses anyagokmint például paramágneses, diamagnetikus, ferromágneses, ferromágneses és anti-elektromágneses anyagok. A hermetizáló hurok létrehozásáért a ferromágneses anyagok elsősorban felelősek.
Tartalom:
- A maradék mágnesesség
- Kényszerítő erő
- Lágy mágneses anyag
- Kemény mágneses anyag
- Mágneses hiszterézis alkalmazása
A mágneses jelenség megértéséhezhiszterézis, tekerje a mágneses anyag gyűrűjét, amelyet egyenletesen tekercseltek a mágnesszeleppel. A mágnesszelep egy egyenáramú forráshoz van csatlakoztatva egy kettős pólusú kettős dobás (D.P.D.T) reverzibilis kapcsolóval, az alábbi ábrán látható módon.
Kezdetben a kapcsoló 1. helyzetben van. Az R értékének csökkentésével a mágnesszelepben lévő áram értéke fokozatosan növekszik, ami a H térerősség fokozatos növekedését eredményezi, a fluxus sűrűsége is növekszik, amíg el nem éri az a telítési pontot és a kapott görbe oa. A telítettség akkor jelentkezik, amikor a dipol pillanatát vagy a mágneses anyag molekuláit növekszik az egyik irányba.
Most csökkentse a szolenoid áramátnulla a mágnesező erő fokozatosan nullára csökken, de a fluxus sűrűsége nem lesz nulla, mivel még mindig az ob értéke, ha H = 0, így a kapott görbe ab, mint az alábbi ábrán látható. a sűrűség a maradék mágnesesség miatt van.
Hiszterézis hurok
A maradék mágnesesség
A mágneses anyag által megtartott folyási sűrűség értékét úgy nevezzük, hogy maradványmágnesesség, és a megtartás ereje az anyag retenciós tulajdonsága.
Most, hogy a mágneses gyűrűt demagnetizáljuk, aA DPDT reverzibilis kapcsoló pozíciója a 2. helyzetre változik, és így az áram áramlási iránya a mágnesszelepben megfordul, ami hátrafelé irányuló mágnesező erőt eredményez. Ha H fordított irányban növekszik, a fluxus sűrűsége csökken, és nulla lesz ( B = 0) és a fenti görbe a bc utat követi. Az anyag maradék mágnesességét eltávolítjuk úgy, hogy a mágnesező erőt Coercive erőnek nevezzük az ellenkező irányba.
Kényszerítő erő
A mágnesező erő értékét, amellyel a maradék mágnesesség megszüntetése szükséges, hívjuk Kényszerítő erő a fent bemutatott hiszterézisgörbe rózsaszín színnel jelenik meg.
Most, hogy befejezze a hiszterézis hurkot aA H-mágnesező erő a fordított irányban tovább növekszik, amíg el nem éri a d telítési pontot, de negatív irányban a görbe a cd útvonalat követi. A H értéke nulla H = 0-ra csökken, és a görbe elérte az utat, ahol az oe a maradék mágnesesség, amikor a görbe negatív irányban van.
A kapcsoló helyzete ismét 1-re változika 2-es pozícióból és a mágnesszelepben a mágnesszelepben mért áramból ismét megnövekszik az áram, és ennek köszönhetően H pozitív irányban növekszik, mint az efa, és végül a hiszterézis-hurok teljes. A görbe ismét a mágnesező erő, más néven Coercive erő, amely a maradék mágnesesség eltávolításához szükséges.
Itt a teljes kényszerítő erő, amit meg kell törölnia maradék mágnesességet egy teljes ciklusban ki kell jelölni, vö. A fentiekből kitűnik, hogy a B fluxus sűrűsége mindig elmarad a H. mágnesező erőtől „Abcdefa” az úgynevezett Mágneses hiszterézis hurok vagy Hiszterézis görbe.
A mágneses hiszterézis a disszipációt eredményezienergiafogyasztás hő formájában. Az elvesztett energia arányos a mágneses hiszterézis hurok területével. Főként kétféle mágneses anyag, lágy mágneses anyag és kemény mágneses anyag van.
Lágy mágneses anyag
A lágy mágneses anyag keskeny mágneses hiszterézis hurokkal rendelkezik, amint azt az alábbi ábra mutatja, amely kis mennyiségű eloszlott energiával rendelkezik. Ezek olyan anyagokból állnak, mint a vas, szilíciumacél stb.
Lágy mágneses anyag hurok
- Olyan készülékekben használatos, amelyek váltakozó mágneses mezőt igényelnek.
- Alacsony koercitivitással rendelkezik
- Alacsony mágnesezés
- Alacsony visszatartás
A kemény mágneses anyag szélesebb hiszterézis-hurokkal rendelkezik, amint az az alábbi ábrán látható, és nagy mennyiségű energiaelnyelést eredményez, és a demagnizációs folyamatot nehezebb elérni.
Kemény mágneses anyag hurok
- Magas visszatartó képességű
- Nagy koercivitás
- Magas telítettség
Mágneses hiszterézis alkalmazása
- A mágneses anyag szélesebb hiszterézis hurokkal rendelkezik, mint a mágnesszalag, a merevlemez, a hitelkártyák, az audio felvételek, mivel a memóriája nem könnyen törölhető.
- A keskeny hiszterézishurokkal rendelkező mágneses anyagokat elektromágnesekként, mágnesszelepként, transzformátorokként és relékként használják, amelyek minimális energiaelnyelést igényelnek.
