მაგნიტური ჰისტერეზი: რა არის ეს, ციკლი, პროგრამები

მაგნიტური ჰისტერეზი არის ტენდენცია, რომ მასალები ფერომაგნიტური აწმყო მაგნეტიზაციის შესანარჩუნებლად მათ მიერ შეძენილი ა მაგნიტური ველი გარე ტერმინი ჰისტერეზი არის ბერძნული წარმოშობა და ნიშნავს "დაგვიანებას".

ზოგი მასალა შეიძლება ჰქონდეს სხვადასხვა დონის ჰისტერეზი, ანუ, მათ შეუძლიათ შეინარჩუნონ მაგნიტური დომენების ორიენტაციის ნაწილი თავიანთ ინტერიერში გარე მაგნიტური ველის შემდეგაც, რომელიც ჩვეულებრივ წარმოიქმნება ელექტრო მიმდინარე რომელიც ცირკულირებს სოლენოიდის საშუალებით.

შეხედეასევე: მაგნეტიზმის მაგალითები, კონცეფციები, პროგრამები და სიუჟეტი

როგორ მუშაობს მაგნიტური ჰისტერეზი?

კეთდება მაგნიტური ჰისტერეზი მაგნიტური ველის ინტენსივობისა და მიმართულების კონტროლი რომელიც გადის ფერომაგნიტურ მასალაში. ეს გარეგანი მაგნიტური ველი, ჩვეულებრივ აღინიშნება H სიმბოლოთი, იწვევს მაგნიტურ დომენებს, რომლებიც მიკროსკოპული რეგიონებია მასალის შიგნით, ატომების მაგნიტური დიპოლების გასწორება გარე მაგნიტურ ველთან. ამ მცირე მაგნიტური დომენების გასწორება წარმოქმნის შედეგად ნულოვან მაგნიტურ ველს, რომელიც გამოწვეულია მასალაში.

მაგნიტური ჰისტერეზის ციკლი

შემდეგ ფიგურაში აღნიშნეთ კავშირი გარე მაგნიტურ ველთან (ჰორიზონტალური), ასოთი აღწერილი H და შიდა მაგნიტური ველი (ვერტიკალური მიმართულება) შორის, ასოთი მითითებული ბ, რომელიც გამოწვეულია ფერომაგნიტური მასალის შიგნით.

ჰისტერეზის ციკლი - მთავარი სურათი

Დან წარმოშობა გრაფიკის, გარე მაგნიტური ველის H ინტენსივობა თანდათან იზრდება. ამრიგად, მასალას სულ უფრო და უფრო მეტად აქვს ერთნაირი მაგნიტური დომენები, რითაც მაქსიმალურ მაგნიტიზაციას აღწევს წერტილი A - წერტილი, რომელზეც გაჯერებააძლევსმრუდი მაგნეტიზაციის.

შიდა მაგნიტური ველის გაჯერების შემდეგ, გარე მაგნიტური ველი თანდათან მცირდება, თუმცა მაგნეტიზაციის მრუდი გადის განსხვავებული გზა, ვინაიდან მაგნიტური დომენების ნაწილი იგივე მიმართულებით რჩება მაშინაც კი, როდესაც გარე ველი ნულოვანია, როგორც ჩანს წერტილი B. მაგნიტური ველი, რომელიც მასალაში რჩება მაგნიტური ველის შეწყვეტის შემდეგ, ეწოდება ნარჩენი ველი.

ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

Შორის წერტილები B და C, ელექტრული დენის მიმართულება, რომელიც გადის სოლენოიდი შებრუნებულია, შესაბამისად უკუგდის მაგნიტური ველის მიმართულებაც. როგორც H ველი იზრდება საწყის მაგნეტიზაციის მიმართულების საპირისპირო მიმართულებით, მასალა ხდება სულ უფრო დემაგნიზებული.

დემაგნიზაციასრულიმასალის მხოლოდ C წერტილში ხდება - ამ ეტაპზე შესაძლებელია იმის გაზომვა, თუ რა ინტენსივობა უნდა ჰქონდეს გარე მაგნიტურ ველს, რომ მასალმა დაკარგოს მაგნეტიზაცია და ამ ველს ეწოდება ველიიძულებითი.

Დან წერტილი დ, თუ ჩვენ გავაგრძელებთ გარე ველის ინტენსივობის გაზრდას, მასალა კვლავ მაგნიტიზდება, მაგრამ მისი პოლუსები უკუაგდებენ A წერტილთან მიმართებაში. ისევ გარე ველის შემცირებით, მასალას შინაგანი მაგნიტური ველი შეუმცირდება ველინაშთი საათზე წერტილი E. ამასთან, ამ დარჩენილ ველს ექნება საპირისპირო აზრი, რაც იზომება B წერტილში.

საათზე პუნქტი F მასალა ისევ არის დემაგნიზებული, მაგრამ თუ ჩვენ გავაგრძელებთ H ველის სიმტკიცის გაზრდას, მაგნიტური დომენები კიდევ ერთხელ გამოდიან ხაზში, ისე რომ მასალა დაბრუნდება გაჯერების მდგომარეობაში A წერტილში.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ, ჰისტერეზის ციკლიენერგიის ნაწილი, რომელიც გარე მაგნიტური ველით გადადის, გამოიყენება მაგნიტური დომენების ორიენტაციისთვის, ხოლო ენერგიის მეორე ნაწილი არის დაბნეული სახით ზრდის Თერმული ენერგია, მას შემდეგ, რაც მაგნიტური დიპოლების ბრუნვა ხდება მოლეკულებს შორის ხახუნის შუაგულში. ეს გაფანტული ენერგია არის პროპორციულიფართობი წარმოიქმნება ჰისტერეზის ციკლის მოსახვევებით - რაც უფრო დიდია ეს ფართობი, მით მეტია სითბოს რაოდენობა, რომელიც გარე გარემოში იკარგება.

შეხედეასევე: ტრანსფორმატორები - მოწყობილობები, რომლებიც ამცირებენ ან ამაღლებენ ელექტრულ ძაბვას

მაგნიტური ჰისტერეზის ტექნოლოგიური გამოყენება

მაგნიტური ჰისტერეზისთვის გამოიყენება მონაცემების დაწერაფირები, ბარათებიმაგნიტურიან მყარ დისკებზე, ისევე როგორც თანამედროვე მონაცემთა უმეტეს კომპიუტერებში მონაცემთა შენახვისთვის.

რაც უფრო დიდია იძულებითი მასალის მით უფრო დიდია მისი წინააღმდეგობა დემაგნიტიზაციისადმი, ანუ, უფრო მეტი უნდა იყოს გარე მაგნიტური ველის ინტენსივობა, რომ გაუქმდეს მასალას მაგნიტიზაცია. ძალიან იძულებითი მასალები საინტერესოა პროგრამებიელექტრონიკა, ვინაიდან ამ პროგრამებში აუცილებელია შენახული ინფორმაცია ადვილად არ განადგურდეს გარე მაგნიტური ველის ზემოქმედებისას.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მასალები, რომელთა ჰისტერეზის ციკლებს დიდი ფართობი აქვს, აცილებენ დიდ რაოდენობას სითბოს შეიძლება გამოყენებულ იქნას სწრაფად გასათბობად, როგორც ამას აკეთებენ რკინის ან ფოლადის ტაფები ინდუქციური გაზქურების დროს მაგალითი.

წარმოებისათვის მუდმივი მაგნიტებიმაგალითად, გამოიყენება მასალა, რომელსაც შეუძლია შეაჩეროს მათი მაგნიტიზაცია, ანუ მათ აქვთ მაღალი რემანენტული მაგნიტიზაცია. საათზე წარმოება მაგნიტები ხელოვნური, თავის მხრივ, სასურველია, რომ მასალა ადვილად მაგნიტიზდეს, მაგრამ ის არ ინარჩუნებს ამ მაგნიტიზაციას გარე მაგნიტური ველის შეწყვეტის შემდეგ.

სასურველი ტექნოლოგიური გამოყენების მიხედვით, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მასალები, სხვადასხვა ჰისტერეზის ციკლით. ზოგიერთ მათგანს აქვს უფრო ახლო მარყუჟები, ზოგს შეიძლება უფრო გამოხატული ციკლები ჰქონდეს ვერტიკალური მიმართულებით, მაგალითად.

რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი