Υστέρηση

Η υστέρηση συμβαίνει σε ένα σύστημα που περιλαμβάνει μαγνητικό πεδίο. Η υστέρηση είναι μια κοινή ιδιότητα των σιδηρομαγνητικών ουσιών. Όταν η μαγνήτιση μιας σιδηρομαγνητικής ουσίας υστερεί σε σχέση με το μαγνητικό πεδίο, αυτό το φαινόμενο μπορεί γενικά να αναφέρεται ως φαινόμενο υστέρησης.

Βρόχος υστέρησης

Ένας βρόχος υστέρησης (αναφέρεται επίσης ως καμπύλη υστέρησης) είναι ένα διάγραμμα τεσσάρων τεταρτημορίων που δείχνει τη σχέση μεταξύ της επαγόμενης πυκνότητας μαγνητικής ροής (ένταση μαγνήτισης) Β και της δύναμης μαγνήτισης H.

Ο βρόχος υστέρησης παράγεται με τον προσδιορισμό της μαγνητικής ροής που εξέρχεται από το σιδηρομαγνητικό υλικό κατά την αλλαγή του εξωτερικού πεδίου μαγνήτισης.

• Η ένταση του μαγνητισμού (Β) αυξάνεται εάν το μαγνητικό πεδίο (Η) αυξηθεί από το 0 (μηδέν).
• Όταν αυξάνεται το μαγνητικό πεδίο, αυξάνεται και η τιμή του μαγνητισμού και επιτέλους φτάνει σε ένα σημείο γνωστό ως σημείο κορεσμού όπου η ένταση της μαγνήτισης είναι σταθερή.
• Όταν μειώνεται η τιμή του μαγνητικού πεδίου, μειώνεται και η τιμή του μαγνητισμού. Το σημείο στο οποίο το B (Ένταση του μαγνητισμού) και το H (μαγνητικό πεδίο) είναι ίσα με το μηδέν, το υλικό διατηρεί κάποια ποσότητα μαγνητισμού, η οποία ονομάζεται μαγνητισμός υπολειπόμενου ή συγκρατητικού.
• Όταν το μαγνητικό πεδίο μειώνεται προς την αρνητική πλευρά, μειώνεται και ο μαγνητισμός του υλικού.
• Η δύναμη που απαιτείται για την αφαίρεση της ικανότητας συγκράτησης ενός υλικού ονομάζεται δύναμη καταναγκασμού (C).
• Ο κύκλος συνεχίζεται προς την αντίθετη κατεύθυνση
• Λόγω της διαδικασίας αντίθετης και προς τα εμπρός κατεύθυνσης, ο κύκλος ολοκληρώνεται και αυτός ο κύκλος ονομάζεται βρόχος υστέρησης.

Πλεονεκτήματα του βρόχου υστέρησης

1. Μικρή περιοχή του βρόχου υστέρησης δείχνει μικρή απώλεια υστέρησης.
2. Ο βρόχος υστέρησης παρέχει ένα υλικό με τη σημασία του καταναγκασμού και της συγκράτησης. Επομένως, η επιλογή του κατάλληλου υλικού για την κατασκευή ενός μόνιμου μαγνήτη απλοποιείται από την καρδιά των μηχανών.
3. Το γράφημα B-H χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση του υπολειπόμενου μαγνητισμού, επιλέγοντας ένα υλικό για ηλεκτρομαγνήτες.

Διατηρητικότητας

Η συγκράτηση είναι η ποσότητα του μαγνητισμού που παραμένει μετά την αφαίρεση του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Η συγκράτηση ορίζεται ως η ικανότητα ενός υλικού να διατηρεί ορισμένες μαγνητικές ιδιότητες μετά την αφαίρεση μιας εξωτερικής δύναμης μαγνήτισης.

Καταναγκασμός

Η ποσότητα του μαγνητικού πεδίου (Η) που χρειάζεται για να οδηγήσει την ένταση του μαγνητισμού (Β) στη μηδενική γραμμή δίνει μια τιμή για την Καταναγκασμό της ουσίας. Ο καταναγκασμός ονομάζεται επίσης Καταναγκαστική Δύναμη. Καταναγκασμός μιας ουσίας είναι η αντίσταση στις αλλαγές στη μαγνήτιση. Η καταναγκαστική ικανότητα των μαλακών μαγνητικών υλικών είναι χαμηλή Καταναγκασμός και υψηλή για τα σκληρά μαγνητικά υλικά.

Απώλεια ενέργειας λόγω υστέρησης

Το μεγαλύτερο παράδειγμα ανάλυσης της απώλειας ενέργειας λόγω υστέρησης είναι ένας μετασχηματιστής, καθώς η ενέργεια απαιτείται κατά τη διάρκεια των διαδικασιών μαγνήτισης και απομαγνήτισης.

Η ενέργεια διαστέλλεται κατά τη διάρκεια της μαγνήτισης και της απομαγνήτισης των μαγνητικών υλικών και αυτή η εκτεταμένη ενέργεια εκδηλώνεται ως θερμότητα. Ο όρος που χρησιμοποιείται για αυτόν τον τύπο απώλειας θερμότητας είναι απώλεια υστέρησης.

Λόγω της συνεχούς διαδικασίας μαγνήτισης και απομαγνήτισης στους μετασχηματιστές, η ενέργεια χάνεται συνεχώς με τη μορφή θερμότητας, γεγονός που μειώνει την απόδοση του μετασχηματιστή.

Οι πυρήνες μαλακού σιδήρου χρησιμοποιούνται σε μετασχηματιστές για την αποφυγή ενεργειακών απωλειών, καθώς οι απώλειες ενέργειας ή υστέρησης είναι σημαντικά χαμηλότερες με το μαλακό σίδηρο από ό,τι με άλλα υλικά.

Τύποι υστέρησης

Υπάρχουν δύο τύποι υστέρησης που δίνονται εδώ.

1. Υστέρηση εξαρτώμενης τιμής
2. Βαθμολογήστε την ανεξάρτητη υστέρηση

Συμπέρασμα

Η υστέρηση συμβαίνει σε ένα σύστημα που περιλαμβάνει μαγνητικό πεδίο. Η υστέρηση είναι μια κοινή ιδιότητα των σιδηρομαγνητικών ουσιών.

Ένας βρόχος υστέρησης (αναφέρεται επίσης ως καμπύλη υστέρησης) είναι ένα διάγραμμα τεσσάρων τεταρτημορίων που δείχνει τη σχέση μεταξύ της επαγόμενης πυκνότητας μαγνητικής ροής (ένταση μαγνήτισης) Β και της δύναμης μαγνήτισης H.

Η ένταση του μαγνητισμού (Β) αυξάνεται εάν το μαγνητικό πεδίο (Η) αυξηθεί από το 0 (μηδέν).

Όταν το μαγνητικό πεδίο μειώνεται προς την αρνητική πλευρά, μειώνεται και ο μαγνητισμός του υλικού.

Η συγκράτηση είναι η ποσότητα του μαγνητισμού που παραμένει μετά την αφαίρεση του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Η συγκράτηση ορίζεται ως η ικανότητα ενός υλικού να διατηρεί ορισμένες μαγνητικές ιδιότητες μετά την αφαίρεση μιας εξωτερικής δύναμης μαγνήτισης.

Η ποσότητα του μαγνητικού πεδίου (Η) που απαιτείται για να οδηγήσει την ένταση του μαγνητισμού (Β) στη γραμμή μηδέν δίνει μια τιμή για την Καταναγκασμό της ουσίας.

Υπάρχουν δύο τύποι υστέρησης που δίνονται εδώ.

1. Υστέρηση εξαρτώμενης τιμής
2. Βαθμολογήστε την ανεξάρτητη υστέρηση