Histerezisului magnetic: Descrierea proprietăților, aplicarea practică

De multe ori histerezis magnetic, feroelectrice, dinamic, elastic. De asemenea, este găsit în biologie, știința solului, economie. Iar esența în această definiție este aproape identică. Dar articol va vorbi despre asta este magnetic, vei afla mai multe despre acest fenomen, depinde de ce și atunci când se manifestă. Acest fenomen este studiat în licee cu orientare tehnică, programa școlară nu este inclus, astfel încât nu toată lumea știe despre asta.

histerezis magnetic

Este dependența magnetizare ambiguă și ireversibilă a substanței (și este, de regulă, magnetic feromagnetic) din exterior câmpul magnetic. În cazul în care acest domeniu este în continuă schimbare - scăderile sau creșterile. Cauza comună a existenței histerezis - este prezența unui minim al potențialului termodinamic al statului instabil și stabilă, și există tranziții ireversibile între ele. Histerezis - este, de asemenea, o manifestare a orientării magnetice a tranziției de fază a primul fel. Atunci când aceste tranziții de la o etapă la alta se datorează statelor metastabile. Caracteristică - un grafic, care se numește „bucla histerezis“. Uneori este, de asemenea, numit „curba de magnetizare.“

buclă de histerezis

Graful M de N poate fi văzut:

1. De la starea de zero, în care M = 0 și H = 0, crește odată cu creșterea N și M.
2. Când câmpul crește, magnetizarea devine substanțial constantă și egală cu valoarea de saturație.
3. Odată cu scăderea H schimbare inversă are loc, dar atunci când n = 0, magnetizarea M nu va fi egal cu zero. Această schimbare poate fi văzută pe curba de demagnetizare. Când N = 0, M presupune valoarea magnetizării reziduale.
4. Cu o creștere în intervalul H -lim ... Hm + o schimbare de magnetizare de-a lungul a treia curbă.
5. Toate cele trei curbe care descriu procesele sunt conectate și formează un fel de buclă. Era ea, care descrie fenomenul de histerezis - procesul de magnetizare și demagnetizare.

energie magnetizare

Bucla este considerat a fi asimetric în cazul în care H1 maximele câmp, care sunt aplicate în direcțiile inverse și forward nu sunt aceleași. Deasupra acestuia a fost descrisă o buclă, care este tipic procesul lent de inversare magnetizare. Când au loc păstrarea relațiilor cvasi-echilibru între valorile N și M este necesar să se acorde atenție faptului că magnetizarea sau demagnetizare are loc restante de M N. Și acest lucru conduce la faptul că toată energia pe care este dobândit un material feromagnetic în timpul magnetizării, nu este dat complet atunci când trece ciclu de demagnetizare. Și această diferență este tot în încălzirea feromagnetic. Iar bucla de histerezis magnetic este în acest caz asimetric.

Forma o buclă

Forma buclă depinde de mai mulți parametri - magnetizarea intensitatea câmpului .. pierderi Disponibilitatea, etc. De asemenea o influență considerabilă compoziția chimică a unui feromagnet, starea sa structurală, temperatura, natura și distribuția defectelor, prezența prelucrării (termice, termice magnetice, mecanice). Prin urmare, histereza feromagnetic poate fi modificat prin supunerea prelucrarea materialelor. Din această modificare toate caracteristicile materialului.

pierderea de histerezis

In timpul inversare magnetizare dinamice a unui feromagnet printr-un câmp magnetic alternativ observate pierderi. Mai mult decât atât, ele reprezintă doar o mică parte din pierderile magnetice totale. Dacă buclele sunt aceeași înălțime (aceeași valoare maximă de magnetizare M), forma bucla este mai dinamic static. Acest lucru se datorează faptului că toate victimele noi adăugate. Aceste pierderi dinamice sunt de obicei asociate cu turbionar curent, vâscozitatea magnetice. În concluzie, se pare destul de pierderi semnificative histerezis.

ferromagnets un singur domeniu

În acest caz, dacă particulele sunt de dimensiuni diferite, procesul continuă de rotație. Acest lucru se întâmplă datorită faptului că formarea de noi domenii este dezavantajoasă din punct de vedere energetic. Dar particulele împiedică anizotropie procesul de rotație (magnetic). Ea poate avea origini diferite - formate în cristal apar din cauza stresului elastic, etc) .... Dar, cu ajutorul anizotropia magnetizării este menținută de câmpul intern. Este, de asemenea, numit câmpul efectiv al anizotropiei magnetice. Iar histerezisului magnetic se produce datorită faptului că magnetizarea este schimbat în două direcții - înainte și înapoi. In timpul un singur domeniu de magnetizare feromagnetic inversare are loc cu câteva salturi. Vectorul magnetizare M este pus deoparte câmpul H. Mai mult decât atât, rotația poate fi uniformă sau neuniformă.

feromagnetic multidomeniu

Ei curba de magnetizare se bazează pe un mod similar, dar că procesele sunt diferite. În cazul în care inversarea are loc deplasarea limitelor de domeniu. Prin urmare, una dintre cauzele histerezisul poate fi o deplasare limite de întârziere și salturi ireversibile. Uneori (dacă feromagnetic câmp destul de mare) histerezis magnetic determinat prin întârzierea creșterii și nucleele de formare. Este de la aceste structuri de domeniu embrioni format din materiale feromagnetice.

Teoria histerezis

Trebuie avut în vedere faptul că fenomenul de histerezis magnetic se produce, de asemenea, atunci când se rotește câmpul H, nu numai atunci când se schimbă semnul și magnitudinea. Se numește histerezis și rotirea magnetică corespunde schimbarea direcției de magnetizare M pentru a schimba direcția câmpului magnetic H. răsărire histerezis de rotație se observă, de asemenea, în timpul rotației eșantionului de testat în raport cu H. domeniu fix

Curba de magnetizare este caracterizată prin structura domeniului magnetic. Structura variază la trecerea magnetizare și magnetizarea proces de inversare. Modificările depind de faptul dacă pereții de domeniu sunt deplasate, de efectele unui câmp magnetic exterior. Absolut tot ceea ce poate ține toate procedeele descrise mai sus, feromagnet se traduce într-o stare instabilă și este motivul pentru care există histerezis magnetic.

Să ia în considerare faptul că histerezis depinde de mai mulți parametri. Modificările magnetizare sub influența factorilor externi - temperatură, tensiuni elastice, prin urmare, are loc fenomenul de histerezis. Astfel, există nu numai histerezisul magnetizare, dar, de asemenea, toate acele proprietăți care depinde. După cum se poate vedea de aici, fenomenul de histerezis poate fi observată nu numai în magnetizarea materialului, dar, de asemenea, cu alte procese fizice asociate în mod direct sau indirect, cu ea.