Hiszterézis elektromos 1
Bármilyen elektromágneses magot, miután az elektromos áram egy ideig megőrzi mágneses mező (maradvány mágnesesség). Ez az érték függ az anyag tulajdonságait, de mindig van egy visszamaradó mágnesesség. Visszafordítani mágnesezettségi magot igényel fordított irányban a mágneses fluxus. Változó mágneses indukció elmarad a változó mágneses fluxus. Ez a késleltetés ideje mágnesezettség a mag miatt változó az irányt a mágneses fluxus és a továbbiakban a hiszterézis.
Ahhoz, hogy megértsük a lényege ennek a jelenségnek, meg kell vizsgálni a képességét anyagoknak a mágnesezés.
Mágneses tulajdonságok az anyagok
Minden anyagot a környező természet így vagy úgy mágnesesek. Már az ókorban ismert volt a csodálatos képessége, bizonyos ásványi anyagok vonzzák a fémtárgyak. A sok navigációs eszközök, amelyek szükségesek a szóló, a hajó vagy légi jármű a pálya, biztos, hogy bemutassa a mágneses iránytű.
A pontos mérőműszerek egyik fő részeit állandó mágnesek. Ismeretes, hogy a nagy mágneses tulajdonságai nem csak a vas. Ezek közé tartozik a kobalt, a nikkel, ezek ötvözetei és néhány ritka földfémek. Mindezen anyagok és ötvözetek nevezzük ferromágneses. Egyesíti a képességét, hogy saját spontán mágnesezettség.
Ez egy olyan tulajdonság ferromágneses anyagokat használnak a létrehozását az állandó mágnesek. A jelenléte az anyag atomjai kompenzálatlan mágneses pillanatok szükséges feltétele az előfordulása ferromágnesség.
Az Einstein kísérlet legnagyobb csavar alatt mágneseződése minta bebizonyosodott, hogy a romágnesességeí társul a spin mágneses momentuma az elektronok. A kicserélődési kölcsönhatás elektronok specifikus arányokban, és a belső átmérője atom töltetlen burkolóanyag vezet a párhuzamos tájolását forog.
Ez csak akkor lehetséges, a pozitív érték az integrál a csere energiát.
Végül, egy ferromágneses anyag úgy van beállítva, centrifugálás orientáció, amely egy minimális értéket és az energiák összege a mágneses kicserélődési kölcsönhatás.
Egy terület egyenletes spontán mágnesezettség nevezett tartományban. Energetikailag legelőnyösebb elrendezésben az a tartomány, amelyben egy zárt mágneses kört.
Átmeneti rétegeket nevezik domént falai vagy határfelületei közötti szomszédos domének különböző mágnesezettségi irányokkal. Bennük van egy fokozatos elfordulása a mágnesezettség vektor.
Ferromágneses tulajdonságú anyagokra léteznek csak egy bizonyos hőmérséklet régióban. A hőmérséklet, amelyen ferromágneses anyagok teljesen elveszíti ferromágneses tulajdonságú, úgynevezett Curie-pontja. Alakja és mérete a ferromágneses domének a felületen látható a mikroszkóp alatt
Az elemi cella a kristályos vas kocka élei felelnek meg az irányt a könnyű mágnesezési legtöbb vasat kristály. arcok átlósan irányának meghatározásához az átlagos mágnesezettség.
A legnehezebb mágnesezettség iránya egybeesik az átlós a kocka. A terület a diagram bemutatja a mágneses anizotrópia energia.
A hiányában a külső területen, a mágneses momentumát domének orientált mentén irányok könnyű mágnesezettség. Általában a minta lemágnesezõdik.
Alacsony mezők bekövetkezik domént növekedést, a mágnesezettség iránya, amely egy kisebb szöget zár be az irányt a külső tér.
Ez a folyamat reverzibilis. Ha a külső teret eltávolítjuk, a mintát lemágneseződik. Mivel a külső mező domént növekedés, ami miatt fel van függesztve a kristályhibák. Ha a mező elér egy bizonyos értéket, a falak, a növekvő domének hirtelen leküzdeni az akadályt. Köszönhetően ezt az akadályt, a mágnesezettség görbe lépcsős jellegű.
Készítsen hirtelen változások mágneseződése szolenoid tekercs feszültség impulzusokat. A további növekedés a területén a mágnesezettség vektor elforgatjuk a tengelye könnyen mágnesezettség az irányt a külső tér, amíg azok egybeesnek.
hiszterézis
Ezt a részt azért nevezzük a technikai telítési tartományban ferromagnet, és a megfelelő mező értékét, a telítési térerősség. Ha a mező értéke nullára csökken, a minta marad maradék mágnesezettség.
Hiszterézis - lag jelenség mágnesezettség a külső területen. Zárás domének, ami egy zárt mágneses kört, csökkentik a szórt mezők és csökkentik a szabad energia a minta.
Ez úgy definiáljuk, mint a különbség a mágneses telítési mágnesezettség értéke, és egy ferromágneses záróelem doméneket. Lemágnesezni minta, szükséges csatolni, hogy egy negatív nevű mezőt kényszerítő erő. Amikor a mező eléri a telítettségi érték lesz a teljes megfordulását a ferromagnet.
A diagramon megadhatjuk másik ingatlan, amely hiszterézis. A következő változást a mágnesezettség görbe a mező zárja a hurkot, amely az úgynevezett a hiszterézis-hurok.
Hiszterézishurok telítésére feltételek nevezzük marginális hurkok. A terület arányos az energiaveszteség a minta mágnesezettség megfordítására. Mágnesezési ferromágneses anyagok, változtatni a lineáris méretei. Ezt a jelenséget nevezzük magnetostrikció.
Két fő csoportra ferromágneses anyagok:
Az egyik alapvető követelmények lágy mágneses anyagok - magas kényszerítő erő. Lágy mágneses anyagok mágneses telítettség a kis területen, és kisebb veszteségeket a fordulatot. Ezekből paraméterek, a veszteség a transzformátor energiájától függ.
Például, a távvezeték kapacitása 100 x 10 6 BA transzformátorok végeinél, az éves veszteségek mintegy 5 millió kilowattóra. Az egyik legjobb képviselői a lágy mágneses anyagok megtalálják Permalloy - vas és nikkel ötvözet. A mágneseződése pemalloy gyenge mezők tízszer nagyobb, mint a mágnesezés vas. Mágneses rendezett szerkezetek az egyes anyagok különböznek a mágneses ferromágneses szerkezetét.
Ha a vas, kobalt és nikkel pörögni mágneses pillanatok párhuzamosak, akkor a króm és mangán - antiparallel. Ezek az anyagok az úgynevezett antiferromágneses.
Ebben az esetben a mágneses sublattice mágneseződése spontán kompenzálni. Ha a kristályok anyagok nem teljes kompenzáció a mágneses sublattices, azt nevezzük ferromagnet. Ferrit - egyik példája ferrimágneses anyagok, amelyeket széles körben használnak a szakterületen. Ferrit hasonló szerkezetű ásványi spinell, ahol a nem-vas fémionokat cserélni ferromágneses.
Hiszterézis az elektrotechnika és elektronika
A különböző példák használata ferromágneses anyagok használatát írják le azokat a memóriában. Az operatív információkat memóriáját ferrit gyűrűket. Az egyik ferritmagos elegendő tárolni egy bit információt. Abban a speciális mágneses kerekek (Schmitt-trigger) szolgálnak a hosszú távú tömeges tárolóeszközök.
Azt is használják speciális villanymotorok hiszterézis, a zajszűrés, eszközök (kapcsolattartó ugrál, rezgés, stb), ha váltás logikai áramkörök.
Sok elektronikus eszközök van egy termikus hiszterézis. Működése során a készülék fűtött és lehűlés után, néhány tulajdonság nem fogadja el a kezdeti értékeket. Amikor fűtőkör, nyomtatott áramköri lapok, félvezető kristályokat bővül, van egy törzs. Lehűtéskor ez a feszültség bizonyos mértékben megmarad.