Hysterese betyr ' henger etter ” er egenskapen til de ferromagnetiske materialene som den magnetiske fluksen halter med i det ferromagnetiske materialet etter å ha fjernet magnetfeltet fra dem. Når dette eksterne magnetfeltet fjernes, blir de fleste av atomene som holdes i sin magnetiske tilstand og materialet magnetisert. Dette fenomenet kalles hysterese.
Hysterese-løkke og B-H-kurve
Grafen over magnetiseringskraften H og flukstettheten B er en firekvadrantkurve, og denne kurven kalles B-H-kurven. Denne grafiske representasjonen forteller oss om de forskjellige magnetiske egenskapene til materialet som permeabilitet, tvang, motvilje og restfluks.
Betrakt et magnetisk materiale som en kjerne av spolen. Ved påføring av likestrømsforsyning gjennom en variabel motstand, varierer strømmen gjennom spolen tilsvarende. Magnetiseringskraft er direkte proporsjonal med strømmen og gitt av,
Hvor H er magnetiseringskraften. Ved å øke strømmen I øker den magnetiske kraften H, og dermed øker den magnetiske flukstettheten B. Ved en viss verdi av B blir alle atomene i kjernematerialet justert i retning av magnetfelt og magnetisert fullstendig. Dette punktet kalles metningspunkt og det vil ikke være noen endring i magnetiseringen ved ytterligere økning i strømmen.
Hvis vi kuttet strømforsyningen, sank strømmen I og magnetiseringskraften H til null, men noen av atomene i kjernematerialet forblir på linje og viser magnetisme i materialet. Denne egenskapen til kjernematerialet for å forbli magnetisert etter fjerning av magnetiseringskraften kalles ' Retentivitet '.
B-H kurve
Fra 0 til a
Når strømforsyningen tilføres, endres strømmen i spolen fra null til en viss verdi, den magnetiske kraften H øker og dermed øker den magnetiske fluksen B, og begge følger banen 0-a i grafen. Ved en viss verdi av magnetisk fluks B blir alle atomene magnetisert, og det er ingen endring i atomene i kjernematerialet ved videre påføring av magnetfeltet. Denne maksimale flukstettheten er Bmax, og magnetiseringskraften er Hmax .
Fra a til b
Nå, ved å redusere strømmen, avtar den magnetiske kraften H og dermed minker den magnetiske fluksen B. Men i dette tilfellet følger ikke B og H den forrige banen, i stedet følger de banen ' a-b ' i grafen.
På punktet ' b ” strøm I og magnetisk kraft H er null, men B er ikke null, denne etterslepningen av B bak H kalles hysterese og denne verdien av magnetisk flukstetthet B som ligger etter H kalles restmagnetisme Br.
Fra b til c
Når strømretningen reverseres, blir H reversert og verdien av Br synker etter badet ' b-c '. På punktet ' c ”, Br blir null. Den negative verdien av ' H ' i punkt c hvor verdien av B er null, kalles ' Tvangskraft '.
Fra c til d
Ved ytterligere økning av strømmen i motsatt retning, blir H og B reversert og følger banen ' c-d ' og ved en viss verdi av revers strøm, blir verdien av B maksimal i motsatt retning og metning skjer ved punkt ' b '.
Fra d til e
Nå, hvis strømmen øker fra negativ verdi til null, øker H. På punktet ' Det er ” både strøm I og magnetisk kraft blir null, men B er ikke null og har en viss verdi i negativ. Punkt ' Det er ” i grafen gir den negative verdien av Residual Magnetism (-Br).
Fra e til f
Ved å øke verdien av strømmen øker verdien av H. B og H følger stien ' e-f '. På punktet ' f ” både strøm I og magnetiseringskraft H har en viss verdi, men B er null.
Fra f til a
Igjen, ved ytterligere økning i strømmen I, øker verdien av H og B og følger banen 'f-a' . På punktet ' en ” igjen oppstår metning og alle atomene i kjernematerialet blir magnetisert og justert i retning av magnetfeltet.
Hystereseløkke
Denne grafen mellom magnetisk flukstetthet B og magnetiseringskraften H kalles B-H kurve og den lukkede banen etterfulgt av B og H når strømmen endres fra null til positiv, positiv til null, null til negativ, negativ til null og igjen null til positiv kalles hystereseløkke.
Ulike ferromagnetiske materialer gir ulik størrelse og form på hysteresesløyfen. Mykt ferromagnetisk materiale gir smal hysteresesløyfe, og de kan enkelt magnetiseres og avmagnetiseres og egner seg for bruk i transformatorene.
Retentivitet
Retentivitet er egenskapen til ethvert materiale som beholder magnetisering etter fjerning av indusert magnetfelt.
Tvangskraft
Styrken til magnetfeltet påført i motsatt retning som er nødvendig for å fullstendig avmagnetisere materialet er kjent koercitivitet. Tvangskraften må påføres for å fullstendig avmagnetisere materialet etter fjerning av strømmen. Arbeidet gjøres på det og energien spres fra materialet i form av varme. Varmen forsvinner fra materialet; er kjent som hysterese tap, gitt av Hc i B-H kurven.
Konklusjon
Magnetisk fluks som ligger etter i det ferromagnetiske materialet etter å ha fjernet magnetfeltet fra dem kalles hysterese. En kraft er nødvendig for å fullstendig avmagnetisere det ferromagnetiske materialet, kalt tvangskraft, og det arbeides med det som forårsaker spredning av varme i det. Den grafiske representasjonen mellom magnetiserende kraft H og magnetisk flukstetthet B gir B-H kurve og den lukkede banen etterfulgt av B og H kalles hystereseløkke.