Magnetisk Hysterese: Beskrivelse av eiendommene, den praktiske anvendelsen

Ofte magnetisk hysterese, ferroelektrisk, dynamisk, elastisk. Det er også funnet i biologi, jord vitenskap, økonomi. Og essensen i denne definisjonen er nesten identiske. Men artikkelen vil snakke om det er magnetisk, du vil lære mer om dette fenomenet, det kommer an på hva og når manifestert. Dette fenomenet er studert i videregående skoler med teknisk orientering, er skolens læreplan ikke inkludert, så ikke alle vet om det.

magnetisk hysterese

Det er flertydig og irreversibel magnetisering avhengighet av stoffet (og er, som en regel, ferromagnetisk magnetisk) fra det eksterne magnetfeltet. Hvis dette feltet er i konstant endring - avtar eller øker. Vanlig årsak til hysterese eksistens - er tilstedeværelsen av et minimum av den termodynamiske potensialet i ustabil tilstand og stabil, og det er irreversible overganger mellom dem. Hysterese - det er også en manifestasjon av den magnetiske orientering av faseovergangen av den første type. Når denne overgangen fra en fase til en annen er på grunn av metastabile tilstander. Funksjon - en graf, som kalles "hysterese sløyfe". Noen ganger er det også kalt "magnetiseringskurven."

hysteresesløyfe

Grafen til M av N kan ses:

1. Fra null-tilstand, karakterisert ved at M = 0 og H = 0, øker med økende N og M.
2. Når feltet økes, blir magnetiseringen i det vesentlige konstant og lik metningsverdien.
3. Med avtagende H inverse endringen skjer, men når n = 0, den magnetiseringen M vil ikke lik null. Denne endringen kan ses på avmagnetisering kurven. Når N = 0, antar M verdien av restmagnetisering.
4. Med en økning i intervallet H -lim ... Hm + en endring av magnetiseringen langs den tredje kurve.
5. Alle tre kurver som beskriver prosessene er forbundet og danner en slags løkke. Det var hun som beskriver hysteresefenomen - prosessen med magnetisering og avmagnetisering.

magnetizing energi

Sløyfen er ansett for å være asymmetrisk i det tilfelle hvor felt H1 maksima, som er anvendt i revers og forover er ikke det samme. Ovenfor er det beskrevet en løkke, som er typisk for den langsomme prosess med magnetisering reversering. Når de forekommer bevaring av kvasi-likevekts relasjoner mellom verdiene av N og M er nødvendig å ta hensyn til det faktum at magnetiseringen eller avmagnetisering oppstår etterslep av M N. og dette fører til at all den energi som er ervervet ferromagnetisk materiale under magnetiseringen, er gitt ikke helt når du passerer avmagnetisering syklus. Og denne forskjellen er alt i ferromagnetisk oppvarming. Og den magnetiske hysteresesløyfen er i dette tilfelle asymmetrisk.

Danner en løkke

Loop form avhenger av mange parametere - magnetiserfeltstyrken .. Tilgjengelighet tap, etc. Også betydelig innflytelse den kjemiske sammensetning av en ferromagnet, den strukturelle tilstand, temperatur, naturen og fordeling av defekter, tilstedeværelsen av behandling (termisk, termisk magnetisk, mekanisk). Derfor kan den ferromagnetiske hysterese endres ved å underkaste materialer maskinering. Fra denne endringen alle egenskapene til materialet.

hysteresetap

Under dynamiske magnetisering reversering av en ferromagnet med en vekslende magnetisk felt observert tap. Dessuten utgjør de bare en liten brøkdel av den totale magnetiske tap. Hvis sløyfene er i samme høyde (det samme maksimale verdi av magnetiseringen M), er det sløyfeform bredere dynamisk statisk. Dette skyldes det faktum at alle nye tap lagt. Denne dynamiske tap som er typisk assosiert med den virvelstrøm, magnetisk viskositet. I sum blir det ganske betydelige hysterese tap.

Single-domenet ferromagnets

I så fall, hvis partikler har forskjellig størrelse, fortsetter prosessen rotasjon. Dette skjer på grunn av det faktum at dannelsen av nye domener er ufordelaktig i form av energi. Men partiklene forhindrer rotasjon prosess anisotropi (magnetisk). Den kan ha forskjellig opprinnelse - som dannes i krystall oppstå på grunn av elastisk spenning, etc) .... Men med hjelp av anisotropi av magnetiseringen blir vedlikeholdt av interne feltet. Det er også kalt effektiv felt av den magnetiske anisotropi. Og den magnetiske hysterese oppstår på grunn av det faktum at magnetiseringen er endret i to retninger - forover og bakover. I løpet av én domeneferromagnetisk magnetisering reversering foregår noen hopp. Magnetiseringen vektoren M er avsatt felt H. Dessuten kan rotasjonshastigheten være ensartet eller uensartet.

multidomain ferromagnetisk

De magnetiseringskurve er basert på en lignende måte, men at prosesser er forskjellige. Når reversering skjer forskyvningen av domenenavn grenser. Følgelig kan en av årsakene til den hysterese være en forskyvning forsinkelses grenser og irreversible hopp. Noen ganger (hvis ferromagnetiske ganske stort felt) magnetisk hysterese bestemmes av vekstretardasjon og danner kjerner. Det er fra disse embryoer domene struktur dannet av ferromagnetiske materialer.

Teorien om hysterese

Det bør erindres at den magnetiske hysterese-fenomen oppstår også når dreiefelt H, ikke bare når det endrer fortegnet og størrelsen. Den kalles hysterese og magnetiske rotasjon svarer til forandring av retningen av magnetiseringen M for å endre retning magnetfeltet H. Veksten rotasjons hysterese iakttas også under rotasjon av testprøven i forhold til det faste feltet H.

Magnetiseringskurven er også kjennetegnet ved magnetisk domene struktur. Struktur varierer når det passerer magnetiseringen og magnetiseringen tilbakeslag. Endringer avhenge av om domeneveggene beveges, fra virkningen av et eksternt magnetisk felt. Absolutt alt som kan holde alle prosesser som er beskrevet ovenfor, oversetter ferromagnetisk inn i en ustabil tilstand, og er grunnen til at det er magnetisk hysterese.

Ta hensyn til at hysterese avhenger av mange parametere. Magnetiserings endringer under påvirkning av ytre faktorer - temperatur, elastiske spenninger oppstår derfor hysterese. Dermed er det ikke bare den magnetisering som hysterese, men også alle de egenskaper som den er avhengig. Som det kan ses fra her, kan hysterese-fenomen observeres ikke bare i den magnetiseringen av materialet, men også med andre fysiske prosesser assosiert direkte eller indirekte med den.