Kata histeresis diperkenalkan dari kata Yunani Kuno di mana maknanya merujuk kepada 'ketinggalan' atau 'ketidakcukupan'. Istilah histeresis magnetik ini didirikan pada tahun 1890 oleh saintis James Alfred Ewing untuk mengetahui prestasi dan kekonduksian bahan-bahan magnet. Sebelum tahun 1890, karya mengenai konsep ini histeresis dalam rangkaian mekanikal dilakukan oleh James Maxwell. Akibatnya, model yang dikembangkan dari histeresis memperoleh lebih banyak penandaan dalam karya yang berkaitan dengan penyerapan dan daya tarikan. Kemudian, analisis matematik histeresis magnetik diketahui pada tahun 1970-an oleh Mark Krasnosel dan pasukannya. Dan sekarang artikel kami menerangkan histeresis magnetik, keluk B-H, tingkah laku dan aplikasinya.
Apa itu Histeresis Magnetik?
Ini adalah fenomena ketumpatan magnetisasi 'B' yang ketinggalan setelah daya magnet 'H' yang berlaku dalam suatu bahan magnet disebut sebagai 'Histeresis Magnetik'. Untuk menjadi lebih jelas, ia dapat dijelaskan seperti ketika suatu zat magnet berada di bawah magnetisasi untuk pertama kalinya dan kemudian dengan cara lain, yang menyelesaikan satu pusingan pemagnetan penuh, kemudian terdapat kepadatan fluks yang ketinggalan daya magnetisasi.
Bahan Magnetik
Untuk bahan magnetik seperti besi, walaupun ia tidak berada di bawah medan magnet, sebahagian penjajaran akan dipertahankan. Untuk menjadikannya tidak bermagnet, ia memerlukan aplikasi haba atau medan magnet ke arah terbalik. Terdapat pelbagai jenis bahan magnetik seperti para, dia, Ferro, dan anti- feromagnetik bahan. Dengan bahan feromagnetik, gelung histeresis dapat dikembangkan dengan mudah.
Gelung Histeresis Magnetik
Gelung histeresis mentakrifkan hubungan yang wujud antara medan magnet dan jumlah kesan magnetisasi. Pada masa memodifikasi medan magnet luaran dalam bahan ferromagnet, gelung histeresis akan dikembangkan. Grafik di bawah menerangkan kedudukan dan analisis terperinci.
Gelung Histeresis
Gelung terbentuk semasa mengukur B untuk beberapa nilai H dan jika nilai-nilai ini digariskan sebagai bentuk grafik, maka ia membentuk gelung. Di sini,
- Nilai ‘B’ bertambah apabila nilai ‘H’ meningkat secara serentak.
- Meningkatkan hentaman medan magnet meningkatkan nilai kemagnetan dan pada akhirnya, ia sampai ke titik ‘A’, yang disebut sebagai titik tepu di mana ‘B’ tetap tidak berubah.
- Dengan mengurangkan jumlah medan magnet, impak daya tarikan juga berkurang. Tetapi nilai ‘B’ dan ‘H’ adalah serupa iaitu ‘0’, bahan magnet mempunyai sedikit sifat kemagnetan dan ini ditakrifkan sebagai daya tarikan sisa atau daya tahan.
- Dan apabila terdapat penurunan kesan medan magnet, sifat magnet juga akan menurun. Dan pada ‘C’, bahan tersebut akan sepenuhnya didagnetisasi dan tidak mempunyai sifat magnet.
- Kedua-dua prosedur arah maju dan mundur ini melengkapkan satu keseluruhan kitaran dan membentuk gelung yang disebut sebagai gelung histeresis.
Pembesaran atau Keluk B-H
Dengan teori asas di atas, kita jelas bahawa lengkung histeresis magnetik berbeza untuk pelbagai jenis bahan. Dari gambar di bawah, diperhatikan bahawa ketumpatan fluks meningkat sesuai dengan kekuatan medan hingga mencapai nilai tertentu dan setelah titik ini ketumpatan fluks tetap sama tetapi kekuatan medan tetap meningkat.
Ini berlaku disebabkan oleh alasan bahawa terdapat sekatan pada fluks jumlah ketumpatan yang mungkin dikembangkan oleh inti kerana seluruh domain yang terdapat dalam zat besi sejajar tepat. Selepas ini, ia tidak menunjukkan kesan pada ‘M’, dan dalam grafik, titik di mana ketumpatan fluks pada nilai maksimum disebut sebagai Ketepuan Magnetik.
Ketepuan berkembang kerana penjajaran rawak dari susunan molekul di dalam bahan inti dan ini mengubah zarah-zarah kecil di dalam bahan untuk mendapatkan penjajaran yang tepat. Apabila nilai 'H', meningkat, akan ada susunan zarah molekul yang lebih sempurna sehingga mereka mencapai peningkatan ketumpatan fluks. Dan juga peningkatan kekuatan medan magnet kerana peningkatan elektrik semasa vale melintasi gegelung tidak akan menunjukkan kesan
Gelung Histeresis Magnetik untuk Bahan Lembut dan Keras
Hasil dari histeresis magnetik adalah pelesapan tenaga yang tidak digunakan dalam bentuk haba di mana tenaga yang disebarkan berada dalam kadar linear hingga tahap gelung histeresis. Kerugian yang berlaku kerana histeresis magnetik juga menunjukkan kesan pada jenis seli pengubah di mana terdapat variasi arah semasa yang kerap. Oleh kerana itu, tiang magnet pada bahan inti menimbulkan kerugian kerana mereka terus membalikkan arahnya. Gambar di bawah menggambarkan gelung histeresis pada kedua-dua bahan lembut dan keras.
Dalam magnet lembut
Gelung dalam Magnet Lembut
Dalam magnet keras
Keluk Histeresis dalam Magnet Keras
Gegelung berputar yang terdapat dalam sistem DC juga akan mengalami kerugian histeresis kerana mereka terus menerus melalui kutub magnet selatan dan utara. Seperti yang telah dinyatakan bahawa, grafik gelung histeresis didasarkan pada tingkah laku bahan magnet yang digunakan.
Magnetisme Sisa
Dari gelung histeresis magnetik, jumlah ketumpatan fluks yang dikekalkan oleh bahan magnet disebut sebagai daya tahan sisa. Dan jumlah penyelenggaraan disebut sebagai daya tahan bahan.
Angkatan Paksaan
Jumlah daya magnet yang diperlukan untuk mengeluarkan sisa daya magnet dari bahan disebut sebagai daya paksaan. Untuk menyelesaikan gelung histeresis, daya magnet ‘H’ lebih ditingkatkan ke arah yang bertentangan sehingga mencapai titik tepu. Dan nilai ‘H’, akan mencapai sifar dan gelung datang ke jalan ‘de’, di mana lintasan ‘oe’ adalah sifat magnet yang tersisa ketika jalan berada di arah yang bertentangan.
Hasil histeresis magnetik pada intemperansi tenaga terbuang seperti dalam bentuk haba. Tenaga yang dihamburkan relatif terhadap sejauh mana gelung histeresis. Terutama terdapat dua jenis bahan magnet di mana ia berada bahan magnet lembut dan bahan magnet keras .
Permohonan
Sebilangan daripada aplikasi histeresis magnetik adalah:
Oleh kerana bahan-bahan magnet mempunyai rangkaian gelung histeresis yang panjang, ini dilaksanakan dalam peranti seperti
- Cakera Keras
- Peranti rakaman audio
- Pita magnetik
- Kad kredit
Terdapat juga bahan gelung histeresis magnetik yang disekat dan ini digunakan dalam
Digunakan dalam meredakan pergerakan sudut satelit di orbit bumi minimum kerana munculnya zaman angkasa.
Dan akhirnya, ini semua mengenai konsep histeresis magnetik. Dalam artikel ini, kami dapat mengetahui tentang gelung histeresis, lengkung B-H, kemagnetan sisa, daya paksaan, dan bagaimana gelung itu berbeza bagi bahan magnet lembut dan keras dan aplikasinya. Lebih penting lagi untuk mengetahui apa itu kepentingan gelung histeresis ?
