Хистерезис означава „ изоставащ ” е свойството на феромагнитните материали, чрез което магнитният поток изостава във феромагнитния материал след отстраняване на магнитното поле от тях. Когато това външно магнитно поле бъде премахнато, повечето от атомите, задържани в своето магнитно състояние и материал, се намагнетизират. Това явление се нарича хистерезис.
Хистерезисна верига и B-H крива
Графиката на магнетизиращата сила H и плътността на потока B е крива с четири квадранта и тази крива се нарича B-H крива. Това графично представяне ни разказва за различните магнитни свойства на материала като пропускливост, коерцитив, нежелание и остатъчен поток.
Помислете за магнитен материал като сърцевина на намотката. При прилагане на захранване с постоянен ток чрез променлив резистор, токът през намотката варира съответно. Магнетизиращата сила е право пропорционална на тока и се дава от,
Където H е магнетизиращата сила. При увеличаване на тока I, магнитната сила H се увеличава, а оттам и плътността на магнитния поток B се увеличава. При определена стойност на B, всички атоми в материала на ядрото се подравняват в посоката на магнитното поле и се магнетизират напълно. Тази точка се нарича точка на насищане и няма да има промяна в намагнитването при по-нататъшно увеличаване на тока.
Ако прекъснем захранването, токът I и магнетизиращата сила H намаляват до нула, но някои от атомите в материала на сърцевината остават подравнени и показват магнетизъм в материала. Това свойство на материала на сърцевината да остане магнетизиран след премахване на магнетизиращата сила се нарича ' Запазване ”.
B-H крива
От 0 до а
При подаване на захранване токът в намотката се променя от нула до някаква определена стойност, магнитната сила H се увеличава и следователно магнитният поток B се увеличава, като и двете следват пътя 0-a в графиката. При определена стойност на магнитния поток B всички атоми се магнетизират и няма промяна в атомите на материала на сърцевината при по-нататъшно прилагане на магнитното поле. Тази максимална плътност на потока е Bmax, а магнетизиращата сила е Hmax .
От а до б
Сега, при намаляване на тока, магнитната сила H намалява и следователно магнитният поток B намалява. Но в този случай B и H не следват предишния път, вместо това следват пътя ' а-б ” в графиката.
В точка „ b ” токът I и магнитната сила H са нула, но B не е нула, това изоставане на B спрямо H се нарича хистерезис и тази стойност на плътността на магнитния поток B, изоставаща от H, се нарича остатъчен магнетизъм Br.
От b до c
Когато посоката на тока е обърната, H се обръща и стойността на Br намалява след банята ' б-в ”. В точка „ ° С ”, Br става нула. Отрицателната стойност на „ з ” в точка c, където стойността на B е нула, се нарича „ Принудителна сила ”.
От c до d
При по-нататъшно увеличаване на тока в обратна посока, H и B се обръщат и следват пътя ' c-d ” и при определена стойност на обратния ток, стойността на B става максимална в обратна посока и насищането настъпва в точката “ b ”.
От d до e
Сега, ако токът се увеличи от отрицателна стойност до нула, H се увеличава. В точка „ то е ” както токът I, така и магнитната сила стават нула, но B не е нула и има определена отрицателна стойност. Точка ' то е ” в графиката дава отрицателната стойност на остатъчния магнетизъм (-Br).
От e до f
С увеличаване на стойността на тока, стойността на H се увеличава. B и H следват пътя “ e-f ”. В точка „ f ” и токът I, и магнетизиращата сила H имат определена стойност, но B е нула.
От f до a
Отново, при по-нататъшно увеличаване на тока I, стойността на H и B се увеличава и следва пътя „а-а“ . В точка „ а ” отново настъпва насищане и всички атоми в материала на сърцевината се магнетизират и подравняват в посоката на магнитното поле.
Хистерезисна верига
Тази графика между плътността на магнитния поток B и магнетизиращата сила H се нарича B-H крива и затворената пътека, последвана от B и H, когато токът се променя от нула към положителна, положителна към нула, нула към отрицателна, отрицателна към нула и отново нула към положителна се нарича хистерезисна верига.
Различните феромагнитни материали дават различен размер и форма на хистерезисната верига. Мекият феромагнитен материал дава тясна хистерезисна верига и те могат лесно да бъдат магнетизирани и демагнетизирани и са подходящи за използване в трансформаторите.
Запазване
Задържането е свойството на всеки материал, чрез което той запазва магнетизация след отстраняване на индуцираното магнитно поле.
принуда
Силата на магнитното поле, приложено в обратна посока, необходима за пълно размагнитване на материала, е известна коерцитивност. Принудителната сила трябва да се приложи за пълно демагнетизиране на материала след отстраняване на тока. Работата се извършва върху него и енергията се разсейва от материала под формата на топлина. Топлината се разсейва от материала; е известна като загуба на хистерезис, дадена от Hc в B-H кривата.
Заключение
Магнитният поток, изостанал във феромагнитния материал след отстраняване на магнитното поле от тях, се нарича хистерезис. Необходима е сила за пълно демагнетизиране на феромагнитния материал, наречена коерцитивна сила, и върху нея се извършва работа, която причинява разсейване на топлината в нея. Графичното представяне между магнетизиращата сила H и плътността на магнитния поток B дава B-H крива и затворената пътека, последвана от B и H, се нарича хистерезисна верига.