Γιατί η καμπύλη υστέρησης είναι τόσο λίπος σε ένα δείγμα;
Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί μια καμπύλη λίπους υστέρησης υποδεικνύει υψηλή απόρριψη ενέργειας:
Κατανόηση της υστέρησης:
* υστέρηση είναι το φαινόμενο όπου η απόκριση ενός υλικού (π.χ. μαγνητισμού) υστερεί πίσω από την εφαρμοζόμενη δύναμη (π.χ. μαγνητικό πεδίο). Αυτή η καθυστέρηση δημιουργεί ένα βρόχο στο γράφημα της απόκρισης έναντι της δύναμης.
* Διάρκεια ενέργειας: Η περιοχή του βρόχου αντιπροσωπεύει την ενέργεια που χάθηκε ανά κύκλο ως θερμότητα λόγω διαφόρων εσωτερικών διεργασιών όπως η κίνηση του τοίχου τομέα, η μαγνητική ανισοτροπία και τα ρεύματα Eddy.
Παράγοντες που συμβάλλουν σε μια καμπύλη υστέρησης λίπους:
1. Κίνηση τοίχου τομέα: Στα σιδηρομαγνητικά υλικά, η μαγνητισμός εμφανίζεται μέσω της κίνησης των τοίχων μαγνητικών περιοχών. Εάν αυτοί οι τοίχοι αντιμετωπίζουν σημαντική αντίσταση (λόγω ελαττωμάτων, θέσεων πρόσδεσης κ.λπ.), απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να μετακινηθεί, με αποτέλεσμα μια μεγαλύτερη περιοχή βρόχου.
2. Μαγνητική ανισοτροπία: Τα υλικά με ισχυρή μαγνητική ανισοτροπία (προτιμησιακή κατεύθυνση μαγνητισμού) απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί αυτή η ανισοτροπία και να ευθυγραμμίσει τη μαγνητισμό τους κατά μήκος του εφαρμοζόμενου πεδίου. Αυτό οδηγεί σε ένα ευρύτερο βρόχο υστέρησης.
3. enddy ρεύματα: Σε αγώγιμα υλικά, τα μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία προκαλούν ρεύματα Eddy. Αυτά τα ρεύματα διαλύουν την ενέργεια ως θερμότητα, αυξάνοντας την περιοχή του βρόχου.
4. MagnetoStriction: Ορισμένα υλικά αλλάζουν σχήμα όταν μαγνητοποιούνται και αυτή η διαδικασία μπορεί επίσης να καταναλώνει ενέργεια.
5. μαγνητική απόσβεση: Η εσωτερική τριβή μέσα στο υλικό μπορεί να αντισταθεί στις αλλαγές μαγνητισμού, οδηγώντας σε εξάπλωση ενέργειας.
Συνέπειες μιας καμπύλης υστέρησης λίπους:
* Απώλεια ενέργειας: Τα υλικά με μεγάλους βρόχους υστέρησης είναι λιγότερο αποτελεσματικά στις εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας και μετατροπής.
* Δημιουργία θερμότητας: Η διαλυμένη ενέργεια εκδηλώνεται ως θερμότητα, η οποία μπορεί να είναι προβληματική σε ορισμένες εφαρμογές.
* Σκληρά μαγνητικά υλικά: Τα υλικά με μεγάλους βρόχους υστέρησης συχνά ονομάζονται "σκληρά μαγνητικά υλικά" επειδή χρειάζονται περισσότερη ενέργεια για να μαγνητοποιούν και να απομαγνητικοποιούνται. Αυτά τα υλικά είναι κατάλληλα για μόνιμους μαγνήτες.
Περίληψη:
Μια καμπύλη υστέρησης λίπους υποδεικνύει σημαντική απώλεια ενέργειας και παραγωγή θερμότητας εντός του υλικού κατά τη διάρκεια ενός κύκλου. Αυτό οφείλεται σε διάφορες εσωτερικές διεργασίες που αντιστέκονται στις μεταβολές της μαγνητισμού και οδηγούν σε εξάπλωση ενέργειας.
Σημείωση: Οι συγκεκριμένοι λόγοι για μια καμπύλη υστέρησης λίπους σε ένα συγκεκριμένο δείγμα θα εξαρτηθεί από το υλικό, τη μικροδομή του και τις εφαρμοσμένες συνθήκες.
