Magnetic hysteresis აღწერა: თვისებები, პრაქტიკული გამოყენების

ხშირად მაგნიტური hysteresis, ferroelectric, დინამიური, ელასტიური. იგი ასევე გვხვდება ბიოლოგიის, ნიადაგის მეცნიერების, ეკონომიკის. და არსი ამ განმარტება თითქმის იდენტურია. მაგრამ სტატიაში ვისაუბრებთ არის მაგნიტური, თქვენ გაეცნობიან ამ მოვლენას, ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რას და როდის ვლინდება. ეს ფენომენი სწავლობდა საშუალო სკოლების ტექნიკური ორიენტაცია, სკოლის სასწავლო გეგმის არ შედის, ასე რომ ყველას არ იცის.

მაგნიტური hysteresis

ეს არის ორაზროვანი და შეუქცევადი magnetization დამოკიდებულების ნივთიერება (და, როგორც წესი, ferromagnetic მაგნიტურად) გარე მაგნიტური ველი. თუ ამ სფეროში მუდმივად იცვლება - მცირდება ან იზრდება. გავრცელებული მიზეზი hysteresis არსებობა - ყოფნა მინიმუმ თერმოდინამიკური პოტენციალი არასტაბილური სახელმწიფო და სტაბილური და არ შეუქცევადია გადასვლები მათ შორის. Hysteresis - ეს არის ასევე გამოვლინება მაგნიტური ორიენტაცია გარდამავალი ეტაპი 1-ლი ტიპის. როდესაც ეს გადასვლები ერთი ეტაპი კიდევ იმის გამო, რომ metastable შტატები. მხატვრული - გრაფაში, რომელსაც ეწოდება "hysteresis loop". ზოგჯერ ის ასევე მოუწოდა "magnetization მრუდი."

hysteresis loop

გრაფაში M by N ჩანს:

1. ნულიდან სახელმწიფო, სადაც M = 0 და H = 0, იზრდება იზრდება N და მ
2. როდესაც ველი გაიზარდა, magnetization ხდება არსებითად მუდმივი და თანაბარი გაჯერება ღირებულება.
3. ერთად მცირდება H შებრუნებული ცვლილება ხდება, მაგრამ როცა n = 0, magnetization M არ უდრის ნულს. ეს ცვლილება შეიძლება ჩანს demagnetization მრუდი. როდესაც N = 0, M იღებს ღირებულება ნარჩენი დამაგნიტებულობის.
4. ზრდა ინტერვალით H -lim ... Hm + შეცვლას magnetization გასწვრივ მესამე მრუდი.
5. სამივე მოსახვევებში აღწერს პროცესების უკავშირდება და შექმნან ერთგვარი loop. ეს იყო ის, ვინც აღწერს hysteresis მოვლენაა - პროცესი magnetization და demagnetization.

magnetizing ენერგია

მარყუჟის ითვლება ასიმეტრიული იმ შემთხვევაში სფეროში H1 maxima, რომლებიც გამოიყენება საპირისპირო და წინ მიმართულება არ არის იგივე. ზემოთ ეს იყო აღწერილი მარყუჟის, რომელიც დამახასიათებელია ნელი პროცესი magnetization შეცვლის. როდესაც ისინი მოხდეს შენარჩუნებას მოჩვენებითი წონასწორული ურთიერთობა ღირებულებებს შორის N და M აუცილებელია, ყურადღება მიაქციონ იმ ფაქტს, რომ magnetization და demagnetization ხდება დაგროვილი M N. ეს იწვევს ის ფაქტი, რომ ყველა ენერგია, რომელიც შეძენილი ფერომაგნიტური ნივთიერების magnetization, ენიჭება არა სრულიად როდესაც გავლის demagnetization ციკლი. და ეს განსხვავება არის ყველა ფერომაგნიტური გათბობა. და მაგნიტური hysteresis loop ამ შემთხვევაში ასიმეტრიული.

ჩამოყალიბდეს loop

Loop ფორმა დამოკიდებულია ბევრი პარამეტრების - საქართველოს magnetization სფეროში ძალა .. არსებობა ზარალი და ა.შ. ასევე მნიშვნელოვანი გავლენა ქიმიური შემადგენლობის ferromagnet, მისი სტრუქტურული სახელმწიფო, ტემპერატურა, ბუნება და განაწილების ხარვეზების, ყოფნა დამუშავება (თერმული, თერმული მაგნიტური, მექანიკური). აქედან გამომდინარე, ფერომაგნიტური hysteresis შეიძლება შეიცვალოს დაქვემდებარებისას მასალები machining. ამ ცვლილების დამახასიათებელი ყველა მასალა.

hysteresis დაკარგვა

დროს დინამიური magnetization შეცვლის ferromagnet მიერ მონაცვლეობით მაგნიტური ველი დაფიქსირდა დანაკარგები. უფრო მეტიც, ისინი მხოლოდ მცირე ფრაქცია საერთო მაგნიტური დანაკარგები. თუ მარყუჟების იგივე სიმაღლე (იგივე მაქსიმალური ღირებულება magnetization M), მარყუჟის ფორმა ფართო დინამიური სტატიკური. ეს არის იმის გამო, რომ ყველა ახალი მსხვერპლი ემატება. ეს დინამიური ზარალი როგორც წესი, დაკავშირებულია eddy მიმდინარე, მაგნიტური სიბლანტის. საბოლოო ჯამში, გამოდის, საკმაოდ მნიშვნელოვანი hysteresis დანაკარგები.

Single-domain ferromagnets

იმ შემთხვევაში, თუ ნაწილაკების სხვადასხვა ზომის, პროცესი როტაცია. ეს ხდება იმის გამო, რომ ფორმირების ახალი დომენები წამგებიანია ენერგეტიკული თვალსაზრისით. მაგრამ ნაწილაკების უშლის როტაციის პროცესი ანიზოტროპია (მაგნიტური). მას შეუძლია სხვადასხვა წარმოშობის - ჩამოყალიბდა ბროლის მოხდეს იმის გამო, ელასტიური სტრესი, და სხვ.) ... მაგრამ, ერთად დახმარებით ანიზოტროპია საქართველოს magnetization შენარჩუნებულია შიდა სფეროში. იგი ასევე მოუწოდა ეფექტური სფეროში მაგნიტური ანიზოტროპია. და მაგნიტური hysteresis ხდება იმის გამო, რომ magnetization შეიცვალა ორი მიმართულებით - წინ და უკან. დროს ერთ domain ფერომაგნიტური magnetization შეცვლის ხდება რამდენიმე jumps. Magnetization ვექტორი M გათვალისწინებულია სფეროში H. უფრო მეტიც, როტაციის შეიძლება ერთნაირი ან არაერთ.

multidomain ფერომაგნიტური

ისინი magnetization მრუდი ეფუძნება მსგავს გზა, მაგრამ, რომ პროცესები განსხვავებულია. როდესაც შეცვლის ხდება გადაადგილების domain საზღვრებს. აქედან გამომდინარე, ერთ-ერთი მიზეზი, რომ hysteresis შეიძლება გადაადგილების შეფერხება საზღვრები და შეუქცევადი jumps. ზოგჯერ (თუ ფერომაგნიტური საკმაოდ დიდი ველი) მაგნიტური hysteresis განისაზღვრება ზრდის ჩამორჩენას და ფორმირების ბირთვი. სწორედ ამ ემბრიონების domain სტრუქტურა ჩამოყალიბდა ფერომაგნიტური მასალები.

თეორია hysteresis

უნდა წარმოქმნილი გათვალისწინებით, რომ მაგნიტური hysteresis მოვლენაა ასევე ხდება, როდესაც მოძრავი ველი H, არა მხოლოდ, როდესაც იგი შეიცვლის ნიშანი და მასშტაბები. მას უწოდებენ hysteresis და მაგნიტური როტაციის შეესაბამება იცვლება magnetization მიმართულებით M შეცვლას მიმართულებით მაგნიტური ველი H. გამოჩენა ბრუნვის hysteresis იკვეთება დროს როტაცია ტესტის ნიმუში შედარებით ფიქსირებული სფეროში H.

Magnetization მრუდი ასევე ხასიათდება მაგნიტური domain სტრუქტურა. სტრუქტურა იცვლება, როდესაც გავლის magnetization და magnetization შეცვლის პროცესი. ცვლილებები დამოკიდებული, თუ რამდენად დომენის კედლებს გადავიდა, ეფექტი გარე მაგნიტური ველი. აბსოლუტურად ყველაფერი, რაც შეიძლება გამართავს ყველა პროცესების ზემოთ აღწერილი, ფერომაგნიტური ითარგმნება არასტაბილური სახელმწიფო და ეს არის მიზეზი, რომ არ მაგნიტური hysteresis.

გავითვალისწინოთ, რომ hysteresis დამოკიდებულია ბევრი პარამეტრების. Magnetization ცვლილებების ზემოქმედების ქვეშ გარე ფაქტორები - ტემპერატურა, ელასტიური ხაზს უსვამს, შესაბამისად, ხდება hysteresis. ასე რომ, არ არის მხოლოდ magnetization hysteresis, არამედ ყველა იმ თვისებებს, რომელიც მას გააჩნია. როგორც ჩანს აქედან, hysteresis მოვლენაა შეიმჩნევა არა მხოლოდ magnetization მასალა, არამედ სხვა ფიზიკური პროცესები პირდაპირ ან არაპირდაპირ იგი.