Magnetinė histerezė
Magnetinės medžiagos bangos tankio B, kuris atsilieka nuo magnetizuojančiosios jėgos, reiškinys yra žinomas kaip Magnetinė histerezė. Žodis „histerezė“ yra kilęs iš graikų kalbosžodis „Hysterein“ reiškia atsilikti. Kitaip tariant, kai magnetinė medžiaga yra magnetuojama pirmiausia viena kryptimi ir kita kryptimi, užbaigiant vieną magnetizacijos ciklą, nustatyta, kad srauto tankis B atsilieka nuo taikomos magnetizacijos jėgos H.
Yra įvairių rūšių magnetinių medžiagųpavyzdžiui, paramagnetiniai, diamagnetiniai, feromagnetiniai, feromagnetiniai ir antiferromagnetiniai medžiagos. Už histerezės kilpą susidaro daugiausia elektromagnetinės medžiagos.
Turinys:
- Liekamasis magnetizmas
- Priverstinės jėgos
- Minkšta magnetinė medžiaga
- Kieta magnetinė medžiaga
- Magnetinio histerezės taikymas
Norint suprasti magnetinio reiškinio reiškinįhisterezė, apsvarstykite magnetinės medžiagos žiedą, suvyniotą vienodai su solenoidu. Solenoidas yra prijungtas prie nuolatinės srovės šaltinio per dvigubo poliaus (D.P.D.T) apverčiamąjį jungiklį, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje
Iš pradžių jungiklis yra 1 padėtyje. Sumažinant R reikšmę srovės reikšmė solenoidui palaipsniui didėja, o laipsniškai padidėja lauko intensyvumas H, srauto tankis taip pat didėja, kol pasiekia soties tašką a, o gauta kreivė yra oa. Saturacija atsiranda tada, kai didinant dabartinę dipolio akimirką arba magnetinės medžiagos molekules sutampa viena kryptimi.
Dabar sumažindami srovę solenoide ikinulinė magnetavimo jėga palaipsniui sumažinama iki nulio, tačiau srauto tankio reikšmė nebus lygi nuliui, nes ji vis dar turi reikšmę ob, kai H = 0, taigi gauta kreivė yra ab, kaip parodyta toliau pateiktame paveikslėlyje. tankis yra dėl likusio magnetizmo.
Histerezės kilpa
Liekamasis magnetizmas
Magnetinės medžiagos išlaikomo srauto tankio vertė vadinama liekaniniu magnetizmu, o išlaikymo galia yra žinoma kaip medžiagos patvarumas.
Dabar demagnetizuokite magnetinį žiedąDPDT grįžtamojo jungiklio padėtis yra pakeista į 2 padėtį, todėl srovės srautas solenoide yra atvirkštinis, dėl to atsiranda atvirkštinio magnetavimo jėga H. Kai H padidėja priešinga kryptimi, srauto tankis pradeda mažėti ir tampa nuliu ( B = 0) ir aukščiau parodyta kreivė seka bc kelią. Medžiagos liekamasis magnetizmas pašalinamas taikant magnetavimo jėgą, vadinamą priverstine jėga priešinga kryptimi.
Priverstinės jėgos
Magnetizuojančios jėgos vertė, reikalinga, norint ištrinti likutinį magnetizmą ob, vadinama Priverstinė jėga parodyta rožine spalva pirmiau pateiktoje histerezės kreivėje.
Dabar, kad užbaigtumėte histerezę, pasukiteMagnetizuojanti jėga H dar labiau padidėja atvirkštine kryptimi, kol pasiekia sotinimo tašką d, o neigiama kryptimi kreivė žymi kelio cd. H vertė sumažinama iki nulio H = 0 ir kreivė gauna kelią de, kur oe yra liekamasis magnetizmas, kai kreivė yra neigiama kryptimi.
Jungiklio padėtis vėl pakeista į 1iš 2 padėties ir srovės į solenoidą vėl padidėja taip, kaip atlikta magnetizavimo procese, ir dėl to H padidėja teigiama kryptimi, stebint kelią kaip efa, ir galiausiai histerezės kilpa yra baigta. Dar kartą kreivėje yra magnetizuojanti jėga, dar žinoma kaip priverstinė jėga, reikalinga likutiniam magnetizmui pašalinti.
Čia visa privaloma jėga, reikalinga nuvalytivisame cikle likęs magnetizmas yra pažymėtas plg. Iš minėtos diskusijos aišku, kad srauto tankis B visada atsilieka nuo magnetizuojančios jėgos H. Taigi kilpa „Abcdefa“ yra vadinamas Magnetinė histerezės kilpa arba Histerezės kreivė.
Magnetinė histerezė sukelia dispersijąenergijos švaistymas. Išeikvota energija yra proporcinga magnetinio histerezės kilpos plotui. Daugiausia yra dviejų rūšių magnetinė medžiaga, minkšta magnetinė medžiaga ir kieta magnetinė medžiaga.
Minkšta magnetinė medžiaga
Minkšta magnetinė medžiaga turi siaurą magnetinio histerezės kilpą, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje, kuriame yra nedidelis kiekis išsklaidytos energijos. Jie yra pagaminti iš tokios medžiagos kaip geležis, silicio plienas ir kt.
Minkštas magnetinės medžiagos kilpa
- Jis naudojamas įrenginiuose, kuriems reikalingas kintamasis magnetinis laukas.
- Ji turi mažą prievartą
- Žemas magnetizavimas
- Žemas atkaklumas
Kietasis magnetinis medžiaga turi platesnę histerezės kilpą, kaip parodyta žemiau esančiame paveiksle, ir dėl to gaunama daug energijos išsklaidymo ir demagnizacijos procesas yra sunkiau pasiekiamas.
Kieta magnetinė medžiaga
- Jis turi didelį atkaklumą
- Didelis prievartavimas
- Aukštas prisotinimas
Magnetinio histerezės taikymas
- Magnetinė medžiaga, turinti platesnę histerezės kilpą, naudojama tokiuose įrenginiuose kaip magnetinė juosta, kietasis diskas, kreditinės kortelės, garso įrašai, nes jo atmintis nėra lengvai ištrinama.
- Magnetinės medžiagos, turinčios siaurą histerezės kilpą, yra naudojamos kaip elektromagnetai, solenoidai, transformatoriai ir relės, kurioms reikalingas minimalus energijos išsklaidymas.
