Hysteresis magnetic: คำอธิบายลักษณะสมบัติการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ

Hysteresis เป็นแม่เหล็ก,ferroelectric, dynamic, ยืดหยุ่น นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นในวิชาชีววิทยาวิทยาศาสตร์ทางดินและเศรษฐศาสตร์ และสาระสำคัญของคำจำกัดความนี้เกือบจะเหมือนกัน แต่บทความจะจัดการเฉพาะกับแม่เหล็กคุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์นี้ว่ามันขึ้นอยู่กับอะไรและเมื่อมันปรากฏตัว ปรากฏการณ์นี้ได้รับการศึกษาในมหาวิทยาลัยที่มีการมุ่งเน้นด้านเทคนิคไม่รวมหลักสูตรของโรงเรียนดังนั้นทุกคนจึงไม่ทราบเรื่องนี้

Hysteresis แม่เหล็ก

นี่คือการพึ่งพาไม่สามารถย้อนกลับได้และคลุมเครือดัชนีการทำให้เป็นแม่เหล็กของสาร (และนี่เป็นกฎแม่เหล็กที่สั่ง ferromagnets) จากสนามแม่เหล็กภายนอก ในกรณีนี้ฟิลด์จะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา - ลดหรือเพิ่มขึ้น เหตุผลทั่วไปสำหรับการดำรงอยู่ของ hysteresis คือการปรากฏตัวที่ต่ำสุดของอุณหพลศาสตร์ที่มีศักยภาพของรัฐที่ไม่เสถียรและมีเสถียรภาพและยังมีการเปลี่ยนกลับไม่ได้ระหว่างพวกเขา Hysteresis เป็นปรากฏการณ์ของการเปลี่ยนเฟสทิศทางแม่เหล็กของชนิดแรก ในกรณีเหล่านี้การเปลี่ยนจากระยะหนึ่งไปอีกขั้นหนึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากสถานะ metastable ลักษณะเป็นกราฟที่เรียกว่า "loop hysteresis" บางครั้งก็เรียกว่า "เส้นโค้งการดึงดูด"

ห่วง Hysteresis

บนกราฟของการพึ่งพาอาศัยกันของ M on H เราสามารถดู:

1. จากสถานะเป็นศูนย์โดยที่ M = 0 และ H = 0 ด้วยการเพิ่ม H, M จะเพิ่มขึ้น
2. เมื่อฟิลด์เพิ่มขึ้นการทำให้แรงดึงดูดกลายเป็นค่าคงที่และเท่ากับค่าอิ่มตัว
3. ในฐานะที่เป็น H ลดลง, ย้อนกลับจะกลับ,แต่เมื่อ H = 0, การกระตุ้น M ไม่ใช่ศูนย์ การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถมองเห็นได้จากเส้นลด และเมื่อ H = 0, M จะมีค่าเท่ากับการดึงดูดใจระยะไกล
4. เมื่อ H เพิ่มขึ้นในช่วง -Hm ... + Hm การเปลี่ยนตำแหน่งจะเกิดขึ้นตามเส้นโค้งที่สาม
5. ทั้งสามเส้นโค้งอธิบายกระบวนการรวมกันและรูปแบบของวง เธอเป็นผู้อธิบายปรากฏการณ์ของ hysteresis - กระบวนการของการดึงดูดและการลดช่องว่าง

พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า

ห่วงจะถือว่าไม่สมดุลในกรณี,เมื่อระยะสูงสุดของสนาม H1 ซึ่งใช้ในทิศทางย้อนกลับและไปข้างหน้าจะไม่เท่ากัน ข้างต้นเราอธิบายลูปซึ่งเป็นลักษณะของกระบวนการกลับทิศทางที่ช้า เมื่อพวกเขาเกิดขึ้นการเก็บรักษาของความสัมพันธ์กึ่งสมดุลระหว่างค่าของ N และ M มีความจำเป็นต้องให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าการสะกดจิตหรือ demagnetization เกิดขึ้นค้างของเอ็มเอ็นและนี้จะนำไปสู่ความจริงที่ว่าทุกพลังงานที่จะได้รับวัสดุ ferromagnetic ในระหว่างการสะกดจิตจะได้รับไม่ได้ สมบูรณ์ในช่วงวัฏจักร demagnetization และความแตกต่างนี้ไปทั้งหมดในความร้อนของ ferromagnet และวงของความแตกต่างของสนามแม่เหล็กจะไม่สมมาตรในกรณีนี้

แบบฟอร์ม Loop

ขึ้นอยู่กับรูปร่างของลูปจากหลายพารามิเตอร์ -การแข็งตัวของสนาม, การปรากฏตัวของความสูญเสีย ฯลฯ องค์ประกอบทางเคมีของ ferromagnet, สถานะของโครงสร้างอุณหภูมิตัวอักษรและการกระจายตัวของข้อบกพร่องและการปรากฏตัวของการรักษา (ความร้อน, ความร้อน, กล) ยังมีอิทธิพลอย่างมาก ดังนั้นการเปลี่ยนสถานะของ ferromagnets สามารถเปลี่ยนได้โดยการนำวัสดุไปใช้ในการตัดเฉือน จากนี้ทุกลักษณะของการเปลี่ยนแปลงวัสดุ

ความสูญเสียของ Hysteresis

ในระหว่างการพลิกผันแบบไดนามิกferromagnet ที่มีสนามแม่เหล็กสลับการสูญเสียจะสังเกตเห็น และพวกเขาทำเพียงเศษเสี้ยวของการสูญเสียแม่เหล็กทั้งหมดเท่านั้น ถ้าลูปมีความสูงเท่ากัน (ค่าสูงสุดเท่ากันของ M) วงเล็บมุมมองแบบไดนามิกจะกว้างกว่าค่าคงที่ เนื่องจากความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการสูญเสียทั้งหมด เหล่านี้เป็นความสูญเสียแบบไดนามิกโดยปกติจะเกี่ยวข้องกับกระแสไอน้ำความหนืดของแม่เหล็ก รวมผลขาดทุนที่สำคัญสำหรับ hysteresis

ferromagnets โดเมนเดียว

ในกรณีที่อนุภาคต่างกันขนาดกระบวนการหมุนเวียน เนื่องจากความจริงที่ว่าการสร้างโดเมนใหม่ไม่ได้ประโยชน์จากจุดพลังงาน แต่กระบวนการของการหมุนของอนุภาคถูกขัดจังหวะโดย anisotropy (แม่เหล็ก) มันอาจมีต้นกำเนิดแตกต่างกันไปในตัวคริสตัลซึ่งเกิดขึ้นจากความตึงเครียดที่ยืดเยื้อเป็นต้น) แต่ด้วย anisotropy นี้ว่าการจับภาพสนามแม่เหล็กถูกจัดขึ้นโดยเขตข้อมูลภายใน นอกจากนี้ยังเรียกว่าเขตข้อมูลที่มีประสิทธิภาพของ anisotropy แม่เหล็ก และแม่เหล็กเกิดขึ้นจากความจริงที่ว่าการเปลี่ยนแปลงในสองทิศทาง histeresis - ตรงและตรงกันข้าม ในช่วงการย้อนกลับของแม่เหล็กของ ferromagnets หนึ่งโดเมนการกระโดดหลายครั้งเกิดขึ้น เวกเตอร์การทำให้เป็นแม่เหล็ก M หมุนไปที่ด้านข้างของสนาม H. นอกจากนี้การหมุนอาจเป็นเนื้อเดียวกันหรือไม่เป็นเนื้อเดียวกัน

ด้วงหลายแบบ

ในตัวพวกเขาเส้นโค้งการดึงดูดสร้างจากสิ่งที่คล้ายคลึงกันภาพ แต่ที่นี่กระบวนการที่แตกต่างกัน เมื่อเกิดการผกผันการทำให้เกิดการเคลื่อนที่เกิดขึ้นขอบเขตของโดเมนจะเปลี่ยนไป ดังนั้นหนึ่งในสาเหตุของการเกิด hysteresis อาจเป็นความล่าช้าในการแทนที่ขอบเขตเช่นเดียวกับการกระโดดแบบไม่สามารถย้อนกลับได้ บางครั้ง (ถ้า ferromagnets มีช่องค่อนข้างใหญ่) hysteresis แม่เหล็กจะถูกกำหนดโดยการชะลอการเจริญเติบโตและการก่อตัวของนิวเคลียส remagnetization มันมาจากนิวเคลียสเหล่านี้ว่าโครงสร้างโดเมนของสาร ferromagnetic เกิดขึ้น

ทฤษฎีของ hysteresis

เป็นมูลค่าการพิจารณาว่าปรากฏการณ์ของแม่เหล็กhysteresis เกิดขึ้นเมื่อฟิลด์ H ถูกหมุนและไม่เพียง แต่เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในเครื่องหมายและขนาดเท่านั้น นี่เรียกว่า hysteresis ของการหมุนของแม่เหล็กและสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของการดึงดูด M กับการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของสนาม H. ลักษณะของ hysteresis ของการหมุนแม่เหล็กยังสังเกตได้เมื่อตัวอย่างที่อยู่ภายใต้การตรวจสอบจะหมุนเมื่อเทียบกับเขตข้อมูลคงที่

เส้นโค้งการดึงดูดความสนใจยัง characterizesโครงสร้างโดเมนแม่เหล็ก โครงสร้างมีการเปลี่ยนแปลงด้วยการผ่านกระบวนการดึงดูดและดึงดูดแม่เหล็ก การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับเขตแดนของโดเมนที่เปลี่ยนแปลงจากผลกระทบของสนามแม่เหล็กภายนอก ทุกสิ่งทุกอย่างที่สามารถหยุดกระบวนการทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้นเปลี่ยนสถานะของ ferromagnets เป็นสถานะที่ไม่เสถียรและเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการเกิด histereence ของแม่เหล็ก

ควรคำนึงถึงว่า hysteresis ขึ้นอยู่กับชุดของพารามิเตอร์ การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอกคืออุณหภูมิความเครียดที่ยืดหยุนดังนั้นจึงเกิด histereesis ขึ้น นี้จะก่อให้เกิด hysteresis ไม่เพียง แต่การดึงดูด แต่ยังคุณสมบัติทั้งหมดที่ขึ้นอยู่ ที่สามารถมองเห็นได้จากที่นี่ปรากฏการณ์ของ hysteresis สามารถสังเกตได้ไม่เพียง แต่เมื่อวัสดุถูก magnetized แต่ยังอยู่ในกระบวนการทางกายภาพอื่น ๆ เชื่อมต่อโดยตรงหรือโดยอ้อมกับมัน