चुंबकीय हिस्टैरिसीस: यह क्या है, चक्र, अनुप्रयोग

चुंबकीय हिस्टैरिसीस है प्रवृत्ति है कि सामग्री लौह-चुंबकीय चुंबकीयकरण के संरक्षण के लिए मौजूद present a by लागू करके उनके द्वारा अर्जित किया गया चुंबकीय क्षेत्र बाहरी। हिस्टैरिसीस शब्द से है ग्रीक मूल और इसका अर्थ है "देरी".

कुछ सामग्री हो सकती है हिस्टैरिसीस के विभिन्न स्तर, अर्थात्, वे बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के बाद भी अपने आंतरिक क्षेत्र में चुंबकीय डोमेन के उन्मुखीकरण के हिस्से को बनाए रखने में सक्षम हैं, जो आमतौर पर एक से उत्पन्न होता है विद्युत प्रवाह जो एक सोलेनोइड के माध्यम से घूमता है।

नज़रभी: उदाहरण, अवधारणाएं, अनुप्रयोग और चुंबकत्व के पीछे की कहानी

चुंबकीय हिस्टैरिसीस कैसे काम करता है?

चुंबकीय हिस्टैरिसीस किया जाता है चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता और दिशा को नियंत्रित करना जो एक लौहचुम्बकीय पदार्थ से होकर गुजरता है। यह बाहरी चुंबकीय क्षेत्र, आमतौर पर प्रतीक H the द्वारा निरूपित किया जाता है, चुंबकीय डोमेन का कारण बनता है, जो सामग्री के अंदर सूक्ष्म क्षेत्र हैं, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ परमाणुओं के चुंबकीय द्विध्रुव को संरेखित करने के लिए। इन छोटे चुंबकीय डोमेन का संरेखण सामग्री के भीतर प्रेरित एक परिणामी गैर-शून्य चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।

चुंबकीय हिस्टैरिसीस चक्र

निम्नलिखित आकृति में बाहरी चुंबकीय क्षेत्र (क्षैतिज) के बीच संबंध नोट करें, जिसे एच अक्षर से दर्शाया गया है, और आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र (ऊर्ध्वाधर दिशा), अक्षर द्वारा दर्शाया गया है ख, जो एक फेरोमैग्नेटिक सामग्री के अंदर प्रेरित होता है।

हिस्टैरिसीस चक्र - मुख्य छवि

से मूल ग्राफ के बाहरी चुंबकीय क्षेत्र एच की तीव्रता धीरे-धीरे बढ़ जाती है। इस प्रकार, सामग्री में अधिक से अधिक संरेखित चुंबकीय डोमेन होते हैं, इस प्रकार अधिकतम चुंबकीयकरण तक पहुंचते हैं reaching बिंदु ए — वह बिंदु जिस पर परिपूर्णतादेता हैवक्र चुंबकीयकरण का।

आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र की संतृप्ति के बाद, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र धीरे-धीरे कम हो जाता है, हालांकि चुंबकीयकरण वक्र a. से चलता है अलग-अलग पथ, चूंकि बाहरी क्षेत्र एच शून्य होने पर भी चुंबकीय डोमेन का एक हिस्सा एक ही दिशा में रहता है, जैसा कि देखा गया है बिंदु बी चुंबकीय क्षेत्र समाप्त होने के बाद सामग्री में जो चुंबकीय क्षेत्र रहता है उसे कहा जाता है अवशेष क्षेत्र.

के बीच अंक बी और सी, विद्युत प्रवाह की दिशा जो से चलती है solenoid उलट जाता है, इसलिए बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा भी उलट जाती है। जैसे-जैसे H क्षेत्र प्रारंभिक चुम्बकत्व की दिशा के विपरीत दिशा में बढ़ता है, सामग्री तेजी से विचुंबकीय हो जाती है।

विचुंबकीकरणपूर्णसामग्री का केवल बिंदु C. पर होता है - इस बिंदु पर, यह मापना संभव है कि बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता क्या होनी चाहिए ताकि सामग्री अपना चुंबकत्व खो दे, और इस क्षेत्र को कहा जाता है मैदानबलपूर्वक.

से बिंदु डी, यदि हम बाह्य क्षेत्र की तीव्रता में वृद्धि करना जारी रखते हैं, सामग्री फिर से चुम्बकित करेगी, लेकिन बिंदु A के संबंध में इसके ध्रुवों को उलट दिया जाएगा। बाहरी क्षेत्र को फिर से कम करने से, सामग्री का आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र कम हो जाएगा मैदानअवशेष पर बिंदु ई. हालाँकि, इस शेष क्षेत्र में बिंदु B पर मापे गए अर्थ के विपरीत होगा।

पर बिंदु एफ सामग्री फिर से है विचुंबकीय, लेकिन अगर हम एच क्षेत्र की ताकत को बढ़ाना जारी रखते हैं, तो चुंबकीय डोमेन एक बार फिर से पंक्तिबद्ध हो जाएंगे, जिससे सामग्री बिंदु ए पर संतृप्ति अवस्था में वापस आ जाएगी।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि, के दौरान हिस्टैरिसीस चक्र, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र द्वारा स्थानांतरित ऊर्जा का एक हिस्सा चुंबकीय डोमेन को उन्मुख करने के लिए उपयोग किया जाता है, और उस ऊर्जा का दूसरा भाग है व्यस्त में वृद्धि के रूप में तापीय ऊर्जाचूंकि चुंबकीय द्विध्रुवों का घूर्णन अणुओं के बीच घर्षण के बीच होता है। यह विलुप्त ऊर्जा, बदले में, है आनुपातिकक्षेत्र हिस्टैरिसीस चक्र के वक्रों द्वारा निर्मित - यह क्षेत्र जितना बड़ा होगा, बाहरी वातावरण में उतनी ही अधिक ऊष्मा नष्ट होगी।

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चुंबकीय हिस्टैरिसीस के तकनीकी अनुप्रयोग

चुंबकीय हिस्टैरिसीस का उपयोग के लिए किया जाता है को डेटा लिखेंटेप, पत्तेचुंबकीयया हार्ड ड्राइव पर, जैसे कि अधिकांश आधुनिक कंप्यूटरों पर डेटा संग्रहण के लिए उपयोग किया जाता है।

जितना बड़ा जबरदस्ती किसी सामग्री का, जितना बड़ा होता है, उसका विमुद्रीकरण का प्रतिरोध, अर्थात्, सामग्री के चुंबकीयकरण को समाप्त करने के लिए बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता जितनी अधिक होनी चाहिए। अत्यधिक जबरदस्त सामग्री के लिए दिलचस्प हैं अनुप्रयोगइलेक्ट्रानिक्स, चूंकि इन अनुप्रयोगों में यह आवश्यक है कि बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर संग्रहीत जानकारी आसानी से नष्ट न हो।

जैसा कि कहा गया है, जिन सामग्रियों के हिस्टैरिसीस चक्रों में बड़े क्षेत्र होते हैं, वे बड़ी मात्रा में गर्मी को नष्ट कर देते हैं, इसलिए जल्दी गर्म करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जैसा कि इंडक्शन कुकर में इस्तेमाल होने पर लोहे या स्टील के पैन करते हैं उदाहरण।

के उत्पादन के लिए स्थायी चुम्बक, उदाहरण के लिए, उनके चुंबकीयकरण को बनाए रखने में सक्षम सामग्री का उपयोग किया जाता है, यानी उनके पास उच्च अवशेष चुंबकत्व होता है। पर प्रोडक्शन चुम्बक कृत्रिम, बदले में, यह वांछित है कि सामग्री आसानी से चुंबकित हो, लेकिन बाहरी चुंबकीय क्षेत्र समाप्त होने के बाद यह इस चुंबकीयकरण को बनाए नहीं रखता है।

वांछित तकनीकी अनुप्रयोग के अनुसार, विभिन्न हिस्टैरिसीस चक्रों के साथ विभिन्न सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है। उनमें से कुछ में करीब लूप हैं, जबकि अन्य में ऊर्ध्वाधर दिशा में अधिक स्पष्ट चक्र हो सकते हैं, उदाहरण के लिए।

राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिक विज्ञान के अध्यापक

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-histerese-magnetica.htm