Магнетна хистереза је тренд који материјали феромагнетни присутан ради очувања магнетизације стекли применом а магнетно поље спољни. Термин хистереза је од Грчко порекло и значи „одлагање“.
Неки материјали могу имати различити нивои хистерезе, односно способни су да одрже део оријентације магнетних домена у својој унутрашњости чак и након спољног магнетног поља, које се обично генерише из електрична струја који циркулише кроз соленоид.
Гледајтакође: Примери, концепти, примене и прича која стоји иза магнетизма
Како функционише магнетна хистереза?
Магнетна хистереза се ради управљање интензитетом и правцем магнетног поља који пролази кроз феромагнетни материјал. Ово спољно магнетно поље, обично означено симболом Х., доводи до тога да магнетни домени, који су микроскопски региони унутар материјала, поравнају магнетне диполе атома са спољним магнетним пољем. Поравнање ових малих магнетних домена ствара резултујуће нулто магнетно поље индуковано унутар материјала.
Циклус магнетне хистерезе
На следећој слици забележите однос између спољног магнетног поља (хоризонтално), означено словом Х, и унутрашњег магнетног поља (вертикални смер), означеног словом
Б., који се индукује унутар феромагнетног материјала.
Од порекло графикона интензитет спољног магнетног поља Х постепено се повећава. Дакле, материјал има све више и више поравнатих магнетних домена, чиме постиже максималну магнетизацију у тачка А. - тачка у којој засићењедајекрива магнетизације.
Након засићења унутрашњег магнетног поља, спољно магнетно поље постепено опада, међутим крива магнетизације пролази кроз различит пут, јер део магнетних домена остаје у истом смеру чак и када је спољно поље Х нула, као што се види у тачка Б. Магнетно поље које остаје у материјалу након престанка магнетног поља назива се остатак поља.
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
Између тачке Б и Ц., смер електричне струје која пролази кроз соленоид је обрнуто, отуда је и смер спољног магнетног поља обрнут. Како се Х поље повећава у смеру супротном од смера почетне магнетизације, материјал постаје све више демагнетизован.
ТХЕ демагнетизацијакомплетанматеријала се јавља само у тачки Ц. - у овом тренутку је могуће измерити колики интензитет спољног магнетног поља мора бити да би материјал изгубио магнетизацију, а ово поље се назива пољепринудна.
Од тачка Д., ако наставимо да повећавамо интензитет спољног поља, материјал ће се поново магнетизовати, али ће његови полови бити обрнути у односу на тачку А. Поновним спуштањем спољног поља, материјал ће имати смањено унутрашње магнетно поље пољеостатак на тачка Е. Међутим, ово преостало поље имаће супротан смисао од оног мереног у тачки Б.
Ат тачка Ф. материјал је опет демагнетизован, али ако наставимо да повећавамо јачину Х поља, магнетни домени ће се још једном поравнати, тако да ће се материјал вратити у стање засићења у тачки А.
Важно је напоменути да је током циклус хистерезе, део енергије који се преноси спољашњим магнетним пољем користи се за оријентацију магнетних домена, а други део те енергије је разишао у виду повећања Топлотна енергија, будући да се ротација магнетних дипола јавља усред трења између молекула. Ова расипана енергија, пак, јесте пропорционалноповршина настале кривинама циклуса хистерезе - што је ово подручје веће, већа је количина топлоте која се губи у спољном окружењу.
Гледајтакође: Трансформатори - уређаји који смањују или подижу електрични напон
Технолошке примене магнетне хистерезе
Магнетна хистереза се користи за уписати податке утраке, картицемагнетнаили на чврстим дисковима, попут оних које се користе за складиштење података на већини савремених рачунара.
Што је већи принудност материјала, већа је његова отпор према магнетизацији, то јест, већи мора бити интензитет спољног магнетног поља да би се поништила магнетизација материјала. Материјали са великом принудом су занимљиви за апликацијеелектроника, јер је у овим апликацијама неопходно да се ускладиштене информације не уништавају лако када су изложене спољном магнетном пољу.
Као што је наведено, материјали чији циклуси хистерезе имају велике површине одводе велике количине топлоте, па може се користити за брзо загревање, као што то раде гвоздене или челичне посуде када се користе у индукционим шпоретима пример.
За производњу трајни магнетина пример, користе се материјали способни да одрже магнетизацију, односно имају високу преосталу магнетизацију. У производња магнети вештачкизаузврат је пожељно да се материјал лако магнетизује, али да не одржава ову магнетизацију након престанка спољног магнетног поља.
Према жељеној технолошкој примени могу се користити различити материјали, са различитим циклусима хистерезе. Неки од њих имају ближе петље, док други могу имати израженије циклусе у вертикалном смеру, на пример.
Написао Рафаел Хеллерброцк
Наставник физике
