Думата хистерезис е въведена от древногръцка дума, където значението се отнася до „изоставане“ или „неадекватност“. Терминът магнитна хистерезис е основан през 1890 г. от учения Джеймс Алфред Юинг, за да се знае производителността и проводимостта на магнитните вещества. Преди 1890 г. работата по тази концепция на хистерезис в механични мрежи се изпълнява от Джеймс Максуел. Следователно моделите, разработени от хистерезис, придобиха по-голямо значение в произведенията, свързани с абсорбцията и магнетизма. Тогава математическият анализ на магнитната хистерезис е известен в периода на 70-те години от Марк Красносел и неговия екип. И сега нашата статия обяснява магнитната хистерезис, B-H кривата, нейното поведение и приложения.

Какво е магнитна хистерезис?

Това е явлението на плътност на намагнитване „B“, което изостава след магнитната сила „H“, която се появява в магнитно вещество, се нарича „магнитна хистерезис“. За да бъде ясно, може да се обясни, че когато магнитното вещество е под намагнитване за първи път и след това по друг начин, който завършва един пълен цикъл на намагнитване, тогава се развива плътност на потока, която изостава от силата на намагнитване.

Магнитен материал

За магнитни вещества като желязо, дори когато те не са под магнитното поле, част от подравняването ще се запази. За да ги направи немагнетизирани, то се нуждае от прилагане на топлина или магнитно поле в обратна посока. Съществуват различни видове магнитни вещества като para, dia, Ferro и анти- феромагнитни материали. С феромагнитните вещества може лесно да се развие хистерезисната верига.

Магнитна хистерезисна верига

Цикълът на хистерезис дефинира връзката, която съществува между полето на магнетизиране и количеството ефект на намагнитване. По време на модифицирането на външното магнитно поле във феромагнетичен материал ще се развие хистерезисната верига. Графиката по-долу описва позициите и подробен анализ.

Примка за хистерезис

Цикълът се формира, докато се измерва B за множество H стойности и ако тези стойности са очертани като графична форма, тогава той образува цикъл. Тук,

Стойността на „B“ се увеличава, когато едновременно се увеличава стойността на „H“.
Увеличаването на въздействието на магнитното поле повишава стойността на магнетизма и в края се стига до точката „А“, която се нарича точка на насищане, където „В“ остава постоянна.
Чрез намаляване на количеството на магнитното поле, въздействието на магнетизма също намалява. Но стойностите „B“ и „H“ са сходни, което е „0“, магнитното вещество притежава малко свойства на магнетизъм и това се определя или като остатъчен магнетизъм, или като задържане.
И когато има спад в ефекта на магнитното поле, свойството на магнетизма също ще намалее. И при ‘C’ материалът се измагнитява напълно и има нулеви магнитни свойства.
И двете процедури за посока напред и назад завършват един цял цикъл и образуват цикъл, който се нарича цикъл на хистерезис.

Намагнитване или B-H крива

С горната основна теория става ясно, че кривите на магнитната хистерезис са различни за различните видове материали. От долната картина се забелязва, че плътността на потока се увеличава съответно на силата на полето, докато достигне определена стойност и след тази точка плътността на потока остава, тъй като постоянната равномерна сила на полето остава да нараства.

Това се случва поради причината, поради която съществува ограничение за поток количество плътност, което може да се развие от сърцевината, тъй като целите домени, присъстващи в желязото, са точно подравнени. След това той не показва влияние върху „M“ и в графиката точката, в която плътността на потока е с максимална стойност, се нарича магнитна наситеност.

Насищането се развива поради произволно подравняване на подреждането на молекулата вътре в основното вещество и това модифицира малките частици вътре в веществото, за да се получи точно подравняване. Когато стойността на „Н“ се увеличи, ще има по-перфектно разположение на молекулните частици, докато достигнат, за да развият увеличена плътност на потока. И също така увеличаване на силата на магнитното поле поради подобрение в електрическото текущ vale през намотката няма да покаже ефект

Магнитни хистерезисни контури за меки и твърди материали

Резултатът от магнитната хистерезис е неизползваното разсейване на енергия в топлинната форма, при което разсеяната енергия е в линейна пропорция спрямо степента на хистерезисната верига. Загубите, развити поради магнитната хистерезис, също показват ефекта върху променливия тип трансформатори където има чести вариации в текущата посока. Поради това магнитните полюси в материала на сърцевината създават загуби, тъй като те непрекъснато обръщат посоката си. Снимките по-долу изобразяват хистерезисната верига както в меките, така и в твърдите материали.

В мек магнит

Примка в мек магнит

В твърд магнит

Крива на хистерезис в твърд магнит

“зареждайте акумулаторната бормашина със зарядно за кола ”

Въртящите се намотки, които присъстват в DC системи, също ще развият загуби от хистерезис, тъй като те непрекъснато преминават през южния и северния магнитен полюс. Както вече е посочено, че графиката на хистерезисната верига се основава на поведението на използвания магнитен материал.

Остатъчен магнетизъм

От магнитната хистерезисна верига количеството плътност на потока, което се поддържа от магнитното вещество, се нарича остатъчен магнетизъм. И размерът на поддръжката се нарича запазване на веществото.

Принудителна сила

Количеството на магнетизиращата сила, което е необходимо за отстраняване на останалото магнитно свойство от материала, се нарича принудителна сила. За да завърши цикъла на хистерезис, магнитната сила „H“ е по-усилена в обратна посока, докато стигне до точка на насищане. И стойността на ‘H’, ще достигне нула и веригата идва до пътя ‘de’, където пътят ‘oe’ е остатъчното магнитно свойство, когато пътят е в обратна посока.

Резултатите от магнитната хистерезис са в невъздържаността на загубената енергия, както в топлинната форма. Енергията, която се разсейва, е в зависимост от степента на хистерезисната верига. Особено има два вида магнитен материал, където те са мек магнитен материал и твърд магнитен материал .

Приложения

Няколко от приложения на магнитната хистерезис са:

Тъй като магнитните вещества имат разширен обхват на хистерезисна верига, те се прилагат в устройствата като

Твърд диск
Устройства за аудио запис
Магнитни ленти
Кредитни карти

Също така съществуват ограничени вещества с магнитна хистерезисна верига и те се използват в

Трансформатори
Соленоиди
Електромагнити
Релета

Използва се за намаляване на ъгловото движение на спътниците в минималната земна орбита поради появата на космическата ера.

И накрая, всичко е свързано с концепцията за магнитна хистерезис. В тази статия се запознахме с хистерезисната верига, B-H кривата, остатъчния магнетизъм, принудителната сила и как веригата се различава за мекото и твърдото магнитно вещество и неговите приложения. Освен това е важно да знаете какво е значение на хистерезисна верига ?