A hiszterézis jelentése ' lemaradva ” a ferromágneses anyagok azon tulajdonsága, amellyel a mágneses fluxus lemaradt a ferromágneses anyagban a mágneses tér eltávolítása után. Ha ezt a külső mágneses teret eltávolítják, a mágneses állapotában megmaradt atomok többsége és anyaga felmágneseződik. Ezt a jelenséget hiszterézisnek nevezik.
Hiszterézis hurok és B-H görbe
A H mágnesező erő és a B fluxussűrűség grafikonja egy négynegyedes görbe, és ezt a görbét B-H görbének nevezzük. Ez a grafikus ábrázolás az anyag különböző mágneses tulajdonságait mutatja be, mint például az áteresztőképesség, a koercitív, a reluktancia és a maradék fluxus.
Tekintsünk egy mágneses anyagot a tekercs magjának. Az egyenáramú tápellátás változó ellenálláson keresztül történő alkalmazásakor a tekercsen áthaladó áram ennek megfelelően változik. A mágneses erő egyenesen arányos az áramerősséggel, és a következő:
Ahol H a mágnesező erő. Az I áram növelésével a H mágneses erő növekszik, és így a B mágneses fluxussűrűség is nő. Egy bizonyos B értéknél a mag anyagában lévő összes atom a mágneses tér irányába igazodik és teljesen felmágneseződik. Ezt a pontot telítési pontnak nevezzük, és az áram további növelésekor a mágnesezettség nem változik.
Ha megszakítjuk a tápellátást, az I áram és a H mágnesező erő nullára csökken, de a mag anyagában lévő atomok egy része egy vonalban marad, és mágnesességet mutat az anyagban. A mag anyagának azt a tulajdonságát, hogy a mágnesező erő eltávolítása után mágnesezett marad, az úgynevezett ' Retentivitás ”.
B-H görbe
0-tól a-ig
Az áramellátás bekapcsolásakor a tekercsben az áram nulláról bizonyos értékre változik, a H mágneses erő növekszik, így a B mágneses fluxus növekszik, és mindkettő a 0-a utat követi a grafikonon. A B mágneses fluxus bizonyos értékénél az összes atom felmágneseződik, és a mágneses tér további alkalmazása során a maganyag atomjaiban nincs változás. Ez a maximális fluxussűrűség Bmax, a mágnesező erő pedig Hmax .
A-ból B-be
Most az áram csökkentésével a H mágneses erő csökken, és így a B mágneses fluxus is csökken. De ebben az esetben a B és H nem az előző utat követi, hanem az utat követi. a-b ” a grafikonon.
pontban ' b ” az I áram és a H mágneses erő nulla, de B nem nulla, B-nek ezt a lemaradását H mögött hiszterézisnek, a B mágneses fluxussűrűségnek ezt a H-tól elmaradó értékét pedig Br maradék mágnesességnek nevezzük.
b-től c-ig
Ha az áram iránya megfordul, a H megfordul, és a Br értéke a fürdőt követően csökken. időszámításunk előtt ”. pontban ' c ”, Br nullává válik. A negatív értéke ' H 'A c pontban, ahol B értéke nulla, '' Kényszerítő erő ”.
c-től d-ig
Ha tovább növeljük az áramot fordított irányban, H és B felcserélődik, és követi az utat ' CD 'és a fordított áram bizonyos értékénél a B értéke fordított irányban maximális lesz, és a telítettség a' pontban következik be. b ”.
d-től e-ig
Most, ha az áramerősség negatív értékről nullára nő, H növekszik. pontban ' Ez ” mind az I áram, mind a mágneses erő nullává válik, de B nem nulla, és bizonyos értéke negatív. Pont ' Ez ” a grafikonon a maradék mágnesesség (-Br) negatív értékét adja meg.
e-től f-ig
Az áram értékének növelésével a H értéke nő. B és H követi az utat' e-f ”. pontban ' f ” mind az I áramnak, mind a H mágnesező erőnek van egy bizonyos értéke, de B nulla.
f-től a-ig
Ismét az I áram további növelésekor a H és B értéke nő, és követi az utat 'f-a' . pontban ' a ” ismét telítés következik be, és a maganyagban lévő összes atom felmágneseződik, és a mágneses tér irányába igazodik.
Hiszterézis hurok
A B mágneses fluxussűrűség és a H mágnesező erő közötti grafikont B-H görbének nevezik, a zárt utat pedig B és H követi, mivel az áram nulláról pozitívra, pozitívról nullára, nulláról negatívra, negatívról nullára és ismét nulláról pozitívra változik. hiszterézis huroknak nevezzük.
A különböző ferromágneses anyagok eltérő méretű és alakú hiszterézis hurkot adnak. A puha ferromágneses anyag szűk hiszterézis hurkot ad, könnyen mágnesezhetők és lemágnesezhetők, és alkalmasak a transzformátorokban való használatra.
Retentivitás
A retentivitás bármely anyag azon tulajdonsága, amellyel az indukált mágneses tér eltávolítása után megtartja a mágnesezettséget.
Kényszer
Az anyag teljes demagnetizálásához szükséges fordított irányban alkalmazott mágneses tér erőssége ismert koercitív. A kényszerítő erőt az anyag teljes lemágnesezéséhez kell alkalmazni az áram eltávolítása után. A munka megtörténik rajta, és az energia hő formájában távozik az anyagból. A hő eloszlott az anyagból; hiszterézisveszteségnek nevezik, amelyet a B-H görbe Hc adja meg.
Következtetés
A ferromágneses anyagban lemaradt mágneses fluxust a mágneses tér eltávolítása után hiszterézisnek nevezzük. A ferromágneses anyag teljes lemágnesezéséhez erőre van szükség, amelyet koercitív erőnek neveznek, és olyan munkát végeznek rajta, amely hőeloszlást okoz benne. A H mágnesező erő és a B mágneses fluxussűrűség közötti grafikus ábrázolás B-H görbét ad, a B és H által követett zárt utat pedig hiszterézis huroknak nevezzük.