હિસ્ટેરેસિસ લૂપનો વિસ્તાર શેના પર આધાર રાખે છે? હિસ્ટેરેસિસ શું છે, આ ઘટનાના ફાયદા અને નુકસાન શું છે?

માં હિસ્ટેરેસિસ સામાન્ય ખ્યાલ(ગ્રીકમાંથી - પાછળ રહેવું) એ અમુક ભૌતિક, જૈવિક અને અન્ય પ્રણાલીઓની મિલકત છે જે ધ્યાનમાં લેતા યોગ્ય પ્રભાવોને પ્રતિભાવ આપે છે. વર્તમાન સ્થિતિ, તેમજ પૃષ્ઠભૂમિ.

હિસ્ટેરેસિસ એ કહેવાતા લાક્ષણિકતા છે "સંતૃપ્તિ", અને સિસ્ટમની સ્થિતિને ચિહ્નિત કરતા સંબંધિત ગ્રાફના વિવિધ માર્ગો આ ક્ષણસમય. બાદમાં આખરે એક્યુટ-એન્ગ્લ્ડ લૂપનો આકાર હોય છે.

જો આપણે વિદ્યુત ઈજનેરીને ખાસ ધ્યાનમાં લઈએ, તો દરેક ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કોર, વિદ્યુત પ્રવાહના સંપર્કના અંત પછી, તેના પોતાના ચુંબકીય ક્ષેત્રને અમુક સમય માટે જાળવી રાખે છે, જેને રેસિડ્યુઅલ મેગ્નેટિઝમ કહેવાય છે.

તેનું મૂલ્ય, સૌ પ્રથમ, સામગ્રીના ગુણધર્મો પર આધારિત છે: સખત સ્ટીલ માટે તે નરમ આયર્ન કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.

પરંતુ, કોઈ પણ સંજોગોમાં, શેષ ચુંબકત્વની ઘટના હંમેશા હાજર હોય છે જ્યારે કોરનું પુનઃચુંબકીકરણ કરવામાં આવે છે, જ્યારે તેને શૂન્યમાં ડિમેગ્નેટાઇઝ કરવું જરૂરી હોય છે અને પછી ધ્રુવને વિરુદ્ધમાં બદલવો પડે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ વિન્ડિંગમાં વર્તમાનની દિશામાં કોઈપણ ફેરફાર (ઉપરોક્ત સામગ્રીના ગુણધર્મોની હાજરીને કારણે) કોરના પ્રારંભિક ડિમેગ્નેટાઇઝેશનનો સમાવેશ કરે છે. આ પછી જ તે તેની ધ્રુવીયતાને બદલી શકે છે - આ ભૌતિકશાસ્ત્રનો જાણીતો કાયદો છે.

વિરુદ્ધ દિશામાં ચુંબકીયકરણ રિવર્સલ માટે, યોગ્ય ચુંબકીય પ્રવાહ જરૂરી છે.

બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો: મુખ્ય ફેરફાર અનુરૂપ ફેરફારો સાથે "ચાલુ" રહેતો નથી ચુંબકીય પ્રવાહ, જે વિન્ડિંગ ઝડપથી બનાવે છે.

આ વખતે ચુંબકીય પ્રવાહમાં ફેરફારને કારણે કોરના ચુંબકીયકરણમાં વિલંબ થાય છે જેને વિદ્યુત ઇજનેરીમાં હિસ્ટેરેસિસ કહેવામાં આવે છે.

કોરના પ્રત્યેક ચુંબકીકરણ રિવર્સલમાં કાઉન્ટર-ડાયરેક્શનલ મેગ્નેટિક ફ્લક્સના સંપર્કમાં રહીને અવશેષ ચુંબકત્વમાંથી છૂટકારો મેળવવાનો સમાવેશ થાય છે. વ્યવહારમાં, આ વીજળીના ચોક્કસ નુકસાન તરફ દોરી જાય છે, જે મોલેક્યુલર ચુંબકના "ખોટા" અભિગમને દૂર કરવા માટે ખર્ચવામાં આવે છે.

બાદમાં પોતાને ગરમીના પ્રકાશનના સ્વરૂપમાં પ્રગટ કરે છે અને કહેવાતા હિસ્ટેરેસિસ ખર્ચનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

આમ, સ્ટીલ કોરો, ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ અથવા જનરેટરના સ્ટેટર્સ અથવા આર્મેચર્સ, તેમજ, શક્ય તેટલું ઓછું હોવું જોઈએ. સહસંબંધ શક્તિ. આ હિસ્ટેરેસિસના નુકસાનને ઘટાડશે, આખરે અનુરૂપ વિદ્યુત એકમ અથવા ઉપકરણની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરશે.

ચુંબકીયકરણ પ્રક્રિયા પોતે અનુરૂપ ગ્રાફ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે - કહેવાતા હિસ્ટેરેસિસ લૂપ. તે તાણની ગતિશીલતામાં થતા ફેરફારો પર ચુંબકીયકરણ ગતિની અવલંબન દર્શાવે છે તે બંધ વળાંકનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. બાહ્ય ક્ષેત્ર.

મોટો ચોરસલૂપ્સ સૂચવે છે, તે મુજબ, ચુંબકીયકરણ રિવર્સલ માટે ઊંચા ખર્ચ.

લગભગ તમામમાં પણ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોથર્મલ હિસ્ટેરેસિસ જેવી ઘટના પણ છે - સાધનોને ગરમ કર્યા પછી પાછા ન આવવું. મૂળ સ્થિતિ.

B અને હિસ્ટેરેસિસની ઘટનાનો ઉપયોગ વિવિધ ચુંબકીય સંગ્રહ માધ્યમોમાં થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, શ્મિટ ટ્રિગર્સ), અથવા ખાસ હિસ્ટેરેસિસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં.

આ વ્યાપક છે શારીરિક અસરલોજિક સર્કિટ્સ સ્વિચ કરવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન વિવિધ અવાજો (સંપર્ક બાઉન્સ, ઝડપી ઓસિલેશન વગેરે) ને દબાવવા માટે રચાયેલ વિવિધ ઉપકરણોમાં પણ જોવા મળે છે.

ચાલો ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રીના વૈકલ્પિક ચુંબકીયકરણની પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈએ. આ હેતુ માટે, અમે સ્ટીલ કોર પર વિન્ડિંગને પવન કરીશું અને તેને પસાર કરીશું ડીસી.. ચાલો ધારીએ કે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટનો કોર અગાઉ ચુંબકિત થયો નથી.

વિન્ડિંગના વળાંકોમાંથી પસાર થતા પ્રવાહમાં વધારો આઈશૂન્યથી, આપણે ત્યાં ચુંબકીય બળ અને ક્ષેત્રની શક્તિમાં વધારો કરીશું એચ. ચુંબકીય ઇન્ડક્શન મૂલ્ય બીકોર માં પણ વધારો થશે. ચુંબકીયકરણ વળાંક 0aઆકૃતિ 1 માં સીધો ભાગ છે, અને પછી, સંતૃપ્તિને લીધે, વળાંક ધીમે ધીમે વધે છે, આડી તરફ આવે છે. જો હવે, બિંદુ સુધી પહોંચ્યા એ, ઘટાડો એચ, પછી તે ઘટશે અને બી. જો કે, ઘટાડો બીજ્યારે ઘટે છે એચ, એટલે કે, ડિમેગ્નેટાઇઝેશન દરમિયાન, ઘટાડાની તુલનામાં વિલંબ સાથે થશે એચ. તીવ્રતા શેષ ઇન્ડક્શનખાતે એચ= 0 એ સેગમેન્ટ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે 0b.

કોરમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શન બનવા માટે શૂન્ય બરાબર, સામગ્રીને વિરુદ્ધ દિશામાં ચુંબકીય કરવું જરૂરી છે, એટલે કે, તેને ફરીથી ચુંબકિત કરવું. આ હેતુ માટે, વિન્ડિંગમાં વર્તમાનની દિશા ઉલટી છે. દિશા ચુંબકીય રેખાઓઅને ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ પણ બદલાય છે. ક્ષેત્રની તાકાત પર એચ = 0vકોરમાં ઇન્ડક્શન શૂન્ય છે અને કોર મટિરિયલ સંપૂર્ણપણે ડિમેગ્નેટાઇઝ્ડ છે. ક્ષેત્ર શક્તિ મૂલ્ય એચ = 0vખાતે બી= 0 એ સામગ્રીની ચોક્કસ લાક્ષણિકતા છે અને તેને રિટાર્ડિંગ (જબરદસ્તી) બળ કહેવામાં આવે છે.

મેગ્નેટાઇઝેશન રિવર્સલ પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તિત કરીને, અમે બંધ વળાંક મેળવીએ છીએ a b c d e f a, જેને હિસ્ટેરેસિસ લૂપ અથવા મેગ્નેટિક હિસ્ટ્રેસિસ લૂપ કહેવામાં આવે છે. ગ્રીકમાંથી હિસ્ટેરેસીસનો અર્થ થાય છે પાછળ રહેલું, મંદ પડવું. આ પ્રયોગથી, તે ચકાસવું સરળ છે કે કોરનું ચુંબકીયકરણ અને ડિમેગ્નેટાઇઝેશન (ધ્રુવોનો દેખાવ અને અદ્રશ્ય, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન અથવા ચુંબકીય પ્રવાહ) ચુંબકીકરણ અને ડિમેગ્નેટાઇઝિંગ બળના દેખાવ અને અદ્રશ્ય થવાની ક્ષણથી પાછળ રહે છે (વર્તમાનમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ વિન્ડિંગ). હિસ્ટેરેસિસની ઘટનાને બીજા શબ્દોમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શનમાં ફેરફાર અને ક્ષેત્રની શક્તિમાં ફેરફાર વચ્ચેના અંતર તરીકે દર્શાવી શકાય છે. સામગ્રીના મેગ્નેટાઇઝેશન રિવર્સલમાં ચોક્કસ માત્રામાં ઊર્જાના ખર્ચનો સમાવેશ થાય છે, જે સામગ્રીને ગરમ કરતી ગરમીના સ્વરૂપમાં છોડવામાં આવે છે.

ચુંબકીય હિસ્ટેરેસિસ ખાસ કરીને ગંભીર છે જો મુખ્ય સામગ્રીમાં ઉચ્ચ અવશેષ ચુંબકત્વ હોય (ઉદાહરણ તરીકે, સખત સ્ટીલ). હિસ્ટેરેસિસની ઘટના મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં હાનિકારક છે. તે કોર હીટિંગ અને વોલ્ટેજ સ્ત્રોતના બિનજરૂરી વીજ વપરાશમાં વ્યક્ત હિસ્ટ્રેસીસ નુકશાનનું કારણ બને છે, અને ધ્રુવીય ફેરફારો અને પરિભ્રમણને કારણે કોર હમિંગ સાથે પણ છે. પ્રાથમિક કણોમુખ્ય સામગ્રી.

સ્ટીલના ચુંબકીયકરણની પ્રક્રિયાઓનો પ્રથમ ગંભીર અભ્યાસ એલેક્ઝાન્ડર ગ્રિગોરીવિચ સ્ટોલેટોવ (1839 - 1896) દ્વારા 1872 માં હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો અને "સોફ્ટ આયર્નના ચુંબકીયકરણના કાર્ય પર" કૃતિમાં પ્રકાશિત થયો હતો.

એ.જી. સ્ટોલેટોવ, વધુમાં, પ્રકૃતિની શોધ કરી અને સમજાવ્યું બાહ્ય ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરઅને પ્રથમ ફોટોસેલ બનાવ્યો.

વિડિઓ 1. હિસ્ટેરેસિસ

હિસ્ટેરેસિસ (ગ્રીક હિસ્ટેરેસિસ - લેગમાંથી) એ એક ભૌતિક ઘટના છે જેમાં બાહ્ય પરિસ્થિતિઓને નિર્ધારિત કરતી ભૌતિક જથ્થામાં ફેરફારથી સિસ્ટમની સ્થિતિમાં ફેરફારમાં વિલંબ થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે, ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિમાં ફેરફારથી ફેરોમેગ્નેટના ચુંબકીયકરણમાં ફેરફારમાં વિલંબ; ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં ફેરફારથી ફેરોઇલેક્ટ્રિકના ધ્રુવીકરણમાં ફેરફારમાં વિલંબ.
એવા કિસ્સાઓમાં અવલોકન કરવામાં આવે છે જ્યાં સિસ્ટમની સ્થિતિ નક્કી કરવામાં આવે છે બાહ્ય પરિસ્થિતિઓમાત્ર સમયની આપેલ ક્ષણે જ નહીં, પણ અગાઉની ક્ષણોમાં પણ. ભૌતિકશાસ્ત્રની વિવિધ શાખાઓમાં હિસ્ટેરેસિસ જોવા મળે છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ: ચુંબકીય હિસ્ટેરેસિસ, ફેરોઇલેક્ટ્રિક હિસ્ટેરેસિસ અને સ્થિતિસ્થાપક હિસ્ટ્રેસિસ.

સાર આ ઘટનાથર્મોસ્ટેટના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને સમજાવી શકાય છે.
ઇલેક્ટ્રિક હીટરનો ઉપયોગ કરીને 20°C તાપમાન જાળવવા માટે થર્મોસ્ટેટ સેટને ધ્યાનમાં લો. જો હીટરને નિયંત્રિત કરતી બાઈમેટાલિક પ્લેટ, જે તાપમાનમાં ફેરફાર થાય ત્યારે વિકૃત થઈ જાય છે, તેમાં હિસ્ટેરેસિસ ન હોય, તો હીટર ઘણી વાર ચાલુ અને બંધ થઈ જશે, જે સંપર્કોને ઝડપથી પહેરવા તરફ દોરી જશે. વાસ્તવમાં, રેગ્યુલેટર 19 °C પર ચાલુ થાય છે અને લગભગ 21 °C પર બંધ થાય છે. આ કિસ્સામાં, બાયમેટાલિક પ્લેટની યાંત્રિક જડતા અને હીટરની થર્મલ જડતા હિસ્ટેરેસિસની ઘટનાને જન્મ આપે છે, મોડ સ્વિચિંગ ઓછી આવર્તન સાથે થાય છે, અને થર્મોસ્ટેટમાં તાપમાન નજીકની ચોક્કસ શ્રેણીમાં વધઘટ થાય છે. મૂલ્ય સેટ કરો (ચોખા 1).

ચિત્ર 1

હિસ્ટેરેસિસ એ "સંતૃપ્તિ" ની ઘટના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, તેમજ આત્યંતિક અવસ્થાઓ વચ્ચેના માર્ગની અસમાનતા છે, તેથી આલેખમાં તીવ્ર-કોણવાળા લૂપની હાજરી છે, જેને હિસ્ટેરેસિસ લૂપ કહેવામાં આવે છે. ભૌતિક જથ્થા પર સિસ્ટમની સ્થિતિની અસ્પષ્ટ અવલંબન (ચક્રીય ફેરફાર સાથે) હિસ્ટેરેસિસ લૂપ દ્વારા દર્શાવવામાં આવી છે ( ચોખા 2)

આકૃતિ 2

ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં, એવા ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જેમાં ચુંબકીય હિસ્ટેરેસિસ હોય છે - વિવિધ ચુંબકીય સ્ટોરેજ મીડિયા, અથવા ઇલેક્ટ્રિકલ હિસ્ટેરેસિસ, ઉદાહરણ તરીકે, શ્મિટ ટ્રિગર અથવા હિસ્ટેરેસિસ મોટર. હિસ્ટેરેસિસનો ઉપયોગ લોજિક સિગ્નલોને સ્વિચ કરતી વખતે અવાજ (ઝડપી ઓસિલેશન, સંપર્ક બાઉન્સ)ને દબાવવા માટે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, શ્મિટ ટ્રિગર ( ચોખા 3).

આકૃતિ 3. શ્મિટ ટ્રિગર માટે હિસ્ટેરેસિસ લૂપ લંબચોરસ છે.
તમામ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં, થર્મલ હિસ્ટેરેસિસની ઘટના જોવા મળે છે: ઉપકરણને ગરમ કર્યા પછી અને તેના પછીના પ્રારંભિક તાપમાને ઠંડક પછી, તેના પરિમાણો પાછા આવતા નથી. પ્રારંભિક મૂલ્યો. વિવિધ કારણે થર્મલ વિસ્તરણસેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલ્સ, ક્રિસ્ટલ હોલ્ડર્સ, માઈક્રોસિર્કિટ પૅકેજ અને પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, ક્રિસ્ટલ્સમાં યાંત્રિક તણાવ ઉત્પન્ન થાય છે, જે ઠંડક પછી પણ ચાલુ રહે છે. માપન એનાલોગ-ટુ-ડિજિટલ કન્વર્ટર્સમાં વપરાતા ચોકસાઇ વોલ્ટેજ સંદર્ભોમાં થર્મલ હિસ્ટેરેસિસની ઘટના સૌથી વધુ નોંધપાત્ર છે. આધુનિક માઇક્રોસિર્કિટ્સમાં, થર્મલ હિસ્ટેરેસિસને કારણે સંદર્ભ વોલ્ટેજની સંબંધિત શિફ્ટ 10-100 ક્રમ પર હોય છે.

હિસ્ટેરેસિસ એ પ્રણાલીઓ અને પદાર્થોમાં બનતી પ્રક્રિયાઓની એક જટિલ વિભાવના છે જે વિવિધ શક્તિઓ એકઠા કરવામાં સક્ષમ હોય છે, જ્યારે તેની વૃદ્ધિનો દર અને તીવ્રતા જ્યારે અસર દૂર કરવામાં આવે ત્યારે તેના ઘટાડાના વળાંકથી અલગ પડે છે. થી અનુવાદિત ગ્રીક ભાષાહિસ્ટેરેસિસની વિભાવનાને લેગ તરીકે અનુવાદિત કરવામાં આવે છે, તેથી તેને બીજી પ્રક્રિયાના સંબંધમાં એક પ્રક્રિયાના વિલંબ તરીકે સમજવું જોઈએ. આ કિસ્સામાં, તે બિલકુલ જરૂરી નથી કે હિસ્ટેરેસિસ અસર માત્ર ચુંબકીય માધ્યમોની લાક્ષણિકતા હોય.

આ મિલકત અન્ય ઘણી સિસ્ટમો અને વાતાવરણમાં પોતાને પ્રગટ કરે છે:

• હાઇડ્રોલિક્સ;
• ગતિશાસ્ત્ર;
• ઇલેક્ટ્રોનિક્સ;
• બાયોલોજી;
• અર્થતંત્ર

હીટિંગ સિસ્ટમ્સમાં તાપમાનની સ્થિતિનું નિયમન કરતી વખતે ખ્યાલ ખાસ કરીને વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ભૌતિક ઘટનાની લાક્ષણિકતાઓ

અમે ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીશું ઇલેક્ટ્રોનિક ટેકનોલોજીમાં હિસ્ટ્રેસીસમાં ચુંબકીય પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ છે વિવિધ પદાર્થો. તે બતાવે છે કે આ અથવા તે સામગ્રી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રમાં કેવી રીતે વર્તે છે, અને આનાથી વ્યક્તિને અવલંબન ગ્રાફ બનાવવાની અને આ સમાન સામગ્રીઓ સ્થિત હોય તેવા વાતાવરણના કેટલાક વાંચન લેવાની મંજૂરી આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, આ અસરનો ઉપયોગ થર્મોસ્ટેટના સંચાલનમાં થાય છે.

હિસ્ટેરેસીસની વિભાવના અને તેની સાથે સંકળાયેલ અસરને વધુ વિગતવાર ધ્યાનમાં લેતા, વ્યક્તિ આવા લક્ષણની નોંધ લઈ શકે છે. આ લક્ષણ સાથેનો પદાર્થ સંતૃપ્ત થવા માટે સક્ષમ છે. એટલે કે, આ એક એવી સ્થિતિ છે જેમાં તે હવે પોતાનામાં ઉર્જા એકઠા કરવામાં સક્ષમ નથી. અને લોહચુંબકીય સામગ્રીના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લેતી વખતે, ઊર્જા ચુંબકીયકરણ દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જે પદાર્થના પરમાણુઓ વચ્ચેના વર્તમાન ચુંબકીય જોડાણને કારણે ઊભી થાય છે. અને તેઓ ચુંબકીય ક્ષણો બનાવે છે - ડીપોલ્સ, જે સામાન્ય સ્થિતિમાં અસ્તવ્યસ્ત રીતે નિર્દેશિત થાય છે.

માં ચુંબકીયકરણ આ બાબતે - આ ચોક્કસ દિશાની ચુંબકીય ક્ષણો દ્વારા અપનાવવામાં આવે છે. જો તેઓ અસ્તવ્યસ્ત રીતે નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, તો ફેરોમેગ્નેટને ડિમેગ્નેટાઇઝ્ડ ગણવામાં આવે છે. પરંતુ જ્યારે દ્વિધ્રુવો એક દિશામાં નિર્દેશિત થાય છે, ત્યારે સામગ્રી ચુંબકીય થાય છે. કોઇલ કોરના ચુંબકીયકરણની ડિગ્રી દ્વારા, વ્યક્તિ તેના દ્વારા વહેતા પ્રવાહ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતાનો નિર્ણય કરી શકે છે.

હિસ્ટેરેસિસ દરમિયાન શારીરિક પ્રક્રિયા

હિસ્ટેરેસિસ પ્રક્રિયાને વિગતવાર સમજવા માટે, તમારે નીચેના ખ્યાલોનો સંપૂર્ણ અભ્યાસ કરવાની જરૂર છે:

સામગ્રી માટે કે જેમાં હિસ્ટેરેસિસ અસર શ્રેષ્ઠ રીતે જોવા મળે છે, આ ફેરોમેગ્નેટ છે. તે મિશ્રણ છે રાસાયણિક તત્વો, જે દિશાને કારણે ચુંબકીયકરણ માટે સક્ષમ છે ચુંબકીય દ્વિધ્રુવો, એ કારણે સામાન્ય રીતે રચનામાં ધાતુઓ હોય છે જેમ કે:

• લોખંડ;
• કોબાલ્ટ;
• નિકલ;
• તેમના પર આધારિત સંયોજનો.

હિસ્ટેરેસિસ જોવા માટે, ફેરોમેગ્નેટિક કોર સાથે કોઇલ પર વૈકલ્પિક વોલ્ટેજ લાગુ કરવું આવશ્યક છે. તે જ સમયે, ચુંબકીયકરણ ગ્રાફ તેની તીવ્રતા પર મોટા પ્રમાણમાં નિર્ભર રહેશે નહીં, કારણ કે અસર સીધી સામગ્રીના ગુણધર્મો અને પદાર્થના તત્વો વચ્ચેના ચુંબકીય જોડાણની તીવ્રતા પર આધારિત છે.

ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં હિસ્ટેરેસીસની વિભાવનાને ધ્યાનમાં લેતી વખતે મૂળભૂત મુદ્દો એ છે કે જ્યારે વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે કોઇલની આસપાસ બનાવેલ ચુંબકીય ઇન્ડક્શન B છે. દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે પ્રમાણભૂત સૂત્ર, ચુંબકીય ઉત્પાદન તરીકે ડાઇલેક્ટ્રિક સતતક્ષેત્ર શક્તિ અને ચુંબકીયકરણના સરવાળા માટેના પદાર્થો.

સમજવું સામાન્ય સિદ્ધાંતહિસ્ટેરેસિસ અસર , તમારે શેડ્યૂલનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે. તે સંપૂર્ણ ડિમેગ્નેટાઇઝેશનની સ્થિતિમાંથી ચુંબકીયકરણ લૂપ બતાવે છે. વિસ્તારને 0-1 નંબરો દ્વારા નિયુક્ત કરી શકાય છે. પર્યાપ્ત વોલ્ટેજ અને સામગ્રી પરના ચુંબકીય ક્ષેત્રના સંપર્કની અવધિ સાથે, ગ્રાફ સૂચવેલ માર્ગ સાથે તેના અત્યંત બિંદુએ પહોંચે છે. પ્રક્રિયા સીધી રેખામાં નહીં, પરંતુ ચોક્કસ વળાંક સાથે વળાંક સાથે કરવામાં આવે છે, જે સામગ્રીના ગુણધર્મોને લાક્ષણિકતા આપે છે. પદાર્થમાં વધુ ચુંબકીય જોડાણોપરમાણુઓ વચ્ચે, તે ઝડપથી સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચે છે.

કોઇલમાંથી વોલ્ટેજ દૂર કર્યા પછી, ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ શૂન્ય થઈ જાય છે. આ ચાર્ટ 1-2 પરનો વિસ્તાર છે. આ કિસ્સામાં, સામગ્રી, દિશાને કારણે ચુંબકીય ક્ષણોચુંબકીય રહે છે. પરંતુ ચુંબકીયકરણની તીવ્રતા સંતૃપ્તિ કરતાં થોડી ઓછી છે. જો કોઈ પદાર્થમાં આવી અસર જોવા મળે છે, તો તે ફેરોમેગ્નેટની છે, જે પદાર્થના પરમાણુઓ વચ્ચેના મજબૂત ચુંબકીય બોન્ડને કારણે ચુંબકીય ક્ષેત્ર એકઠા કરવામાં સક્ષમ છે.

કોઇલને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજની ધ્રુવીયતામાં ફેરફાર સાથે, ડિમેગ્નેટાઇઝેશન પ્રક્રિયા સમાન વળાંક સાથે ચાલુ રહે છે. સંતૃપ્તિ સુધી. ફક્ત આ કિસ્સામાં દ્વિધ્રુવોની ચુંબકીય ક્ષણો નિર્દેશિત કરવામાં આવશે વિપરીત બાજુ. નેટવર્ક આવર્તન સાથે, પ્રક્રિયાને સમયાંતરે પુનરાવર્તિત કરવામાં આવશે, મેગ્નેટિક હિસ્ટેરેસિસ લૂપ તરીકે ઓળખાતા ગ્રાફનું વર્ણન કરશે.

જ્યારે લોહચુંબકને સંતૃપ્ત કરતાં ઓછી તીવ્રતા માટે વારંવાર ચુંબકીકરણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે વળાંકોનો એક પરિવાર મેળવી શકાય છે જેમાંથી એક સામાન્ય ગ્રાફ બનાવી શકાય છે જે પદાર્થની સ્થિતિને સંપૂર્ણપણે ડિમેગ્નેટાઇઝ્ડથી સંપૂર્ણપણે મેગ્નેટાઇઝ્ડ સુધી દર્શાવે છે.

હિસ્ટેરેસિસ છે જટિલ ખ્યાલ , પદાર્થના પરમાણુઓ અથવા સિસ્ટમની ઓપરેટિંગ વિશેષતાઓ વચ્ચેના વર્તમાન ચુંબકીય બોન્ડને કારણે ચુંબકીય ક્ષેત્ર અથવા અન્ય જથ્થાની ઊર્જા એકઠા કરવા માટે પદાર્થની ક્ષમતાનું લક્ષણ. પરંતુ માત્ર આયર્ન, કોબાલ્ટ અને નિકલના એલોય જ નહીં આ અસર કરી શકે છે. બેરિયમ ટાઇટેનેટ જો ચોક્કસ તીવ્રતાવાળા ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે તો તે થોડું અલગ પરિણામ આપશે.

તે ફેરોઇલેક્ટ્રિક હોવાથી, તેમાં ડાઇલેક્ટ્રિક હિસ્ટેરેસિસ જોવા મળે છે. એક વિપરીત હિસ્ટેરેસિસ લૂપ રચાય છે જ્યારે માધ્યમ પર લાગુ વોલ્ટેજ વિરોધી ધ્રુવીયતાનું હોય છે, અને સામગ્રી પર કાર્ય કરતા વિપરિત ક્ષેત્રની તીવ્રતાને બળજબરી બળ કહેવામાં આવે છે.

આ કિસ્સામાં, ક્ષેત્રની શક્તિ વિવિધ તીવ્રતા પહેલા હોઈ શકે છે, જે દ્વિધ્રુવોની વાસ્તવિક સ્થિતિની વિચિત્રતા સાથે સંકળાયેલી છે - અગાઉના ચુંબકીયકરણ પછી ચુંબકીય ક્ષણો. વિવિધ અશુદ્ધિઓ પણ પ્રક્રિયાને અસર કરે છેસામગ્રીમાં સમાયેલ છે. તેમાંના વધુ, દ્વિધ્રુવોની દિવાલોને ખસેડવાનું વધુ મુશ્કેલ છે, તેથી કહેવાતા શેષ ચુંબકીયકરણ રહે છે.

હિસ્ટેરેસિસ લૂપને શું અસર કરે છે?

એવું લાગશે કે, હિસ્ટેરેસિસ વધુ છે આંતરિક અસર , જે સામગ્રીની સપાટી પર દેખાતું નથી, પરંતુ તે માત્ર સામગ્રીના પ્રકાર પર જ નહીં, પણ તેની યાંત્રિક પ્રક્રિયાની ગુણવત્તા અને પ્રકાર પર પણ ભારપૂર્વક આધાર રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, લોખંડ 1 Oe ના સમાન વોલ્ટેજ પર સંતૃપ્તિમાં જાય છે, અને ચુંબકીય એલોય તેના સુધી પહોંચે છે. નિર્ણાયક બિંદુમાત્ર 580 e પર. સામગ્રીની સપાટી પર વધુ ખામીઓ, તેને સંતૃપ્તિમાં લાવવા માટે જરૂરી ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ જેટલી વધારે છે.

ચુંબકીયકરણ અને ડિમેગ્નેટાઇઝેશનના પરિણામે, સામગ્રી પ્રકાશિત થાય છે ઉષ્મા ઉર્જા, જે હિસ્ટેરેસીસ લૂપના વિસ્તારની બરાબર છે. ઉપરાંત, ફેરોમેગ્નેટના નુકસાનમાં ક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે એડી કરંટઅને પદાર્થની ચુંબકીય સ્નિગ્ધતા. જ્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રની આવર્તન ઉપરની તરફ બદલાય છે ત્યારે આ સામાન્ય રીતે જોવા મળે છે.

સાથે પર્યાવરણમાં ફેરોમેગ્નેટના વર્તનની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે ચુંબકીય ક્ષેત્ર, તફાવત સ્થિર અને ગતિશીલ હિસ્ટેરેસિસ . પ્રથમ નજીવા વોલ્ટેજ આવર્તન પર જોવા મળે છે, પરંતુ જેમ જેમ તે વધે છે તેમ, ગ્રાફનો વિસ્તાર વધે છે, જે નુકસાનમાં પણ વધારો તરફ દોરી જાય છે.

અન્ય ગુણધર્મો

ચુંબકીય હિસ્ટેરેસિસ ઉપરાંત, ત્યાં પણ છે ગેલ્વોમેગ્નેટિક અને મેગ્નેટોસ્ટ્રેક્ટિવ અસરો. આ પ્રક્રિયાઓમાં ફેરફાર છે વિદ્યુત પ્રતિકારસામગ્રીના યાંત્રિક વિકૃતિને કારણે. વિરૂપતા દળોના પ્રભાવ હેઠળ ફેરોઇલેક્ટ્રિક્સ ઉત્પાદન કરવામાં સક્ષમ છે વીજળી, જે પીઝોઇલેક્ટ્રિક હિસ્ટેરેસિસ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ અને ડબલ ડાઇલેક્ટ્રિક હિસ્ટેરેસિસનો ખ્યાલ પણ છે. છેલ્લી પ્રક્રિયાસામાન્ય રીતે સૌથી વધુ રસ હોય છે, કારણ કે તે સંતૃપ્તિ બિંદુઓની નજીક આવતા ઝોનમાં ડબલ ગ્રાફ સાથે હોય છે.

હિસ્ટેરેસિસની વ્યાખ્યા માત્ર ઈલેક્ટ્રોનિક્સમાં વપરાતા ફેરોમેગ્નેટને જ લાગુ પડતી નથી. આ પ્રક્રિયા પણ થઈ શકે છે થર્મોડાયનેમિક્સમાં. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ગેસ અથવા ઇલેક્ટ્રિક બોઈલરમાંથી ગરમીનું આયોજન કરો. સિસ્ટમમાં નિયમનકારી ઘટક થર્મોસ્ટેટ છે. પરંતુ એકમાત્ર નિયંત્રિત ચલ એ સિસ્ટમમાં પાણીનું તાપમાન છે.

જ્યારે તે પૂર્વનિર્ધારિત સ્તરે જાય છે, ત્યારે બોઈલર ચાલુ થાય છે, ગરમ થવાનું શરૂ કરે છે આપેલ મૂલ્ય. પછી તે બંધ થાય છે અને પ્રક્રિયા ચક્રમાં પુનરાવર્તિત થાય છે. જો તમે હીટિંગને ચાલુ અને બંધ કરવાના દરેક ચક્રમાં સિસ્ટમને ગરમ અને ઠંડક કરતી વખતે તાપમાન રીડિંગ્સ લો છો, તો તમને હિસ્ટેરેસિસ લૂપના રૂપમાં એક ગ્રાફ મળશે, જેને બોઈલર હિસ્ટેરેસિસ કહેવામાં આવે છે.

આવી સિસ્ટમોમાં હિસ્ટેરેસિસ તાપમાનમાં વ્યક્ત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો તે 4°C હોય, અને શીતકનું તાપમાન 18°C ​​પર સેટ કરેલ હોય, તો જ્યારે તે 22°C સુધી પહોંચે ત્યારે બોઈલર બંધ થઈ જશે. આમ, તમે કોઈપણ સ્વીકાર્ય કસ્ટમાઇઝ કરી શકો છો તાપમાન શાસનઘરની અંદર થર્મોસ્ટેટ, હકીકતમાં, તાપમાન સેન્સર અથવા થર્મોસ્ટેટ છે જે અનુક્રમે નીચલા અને ઉપલા થ્રેશોલ્ડ પર પહોંચી જાય ત્યારે હીટિંગને ચાલુ અથવા બંધ કરે છે.

હિસ્ટેરેસિસવ્યાખ્યા પ્રમાણે, તે પ્રણાલીઓની મિલકત છે જે તરત જ લાગુ દળોને અનુસરતી નથી. આ પ્રણાલીઓની પ્રતિક્રિયા તે દળો પર આધારિત છે જેણે અગાઉ કાર્ય કર્યું હતું, એટલે કે, સિસ્ટમો તેમના પોતાના ઇતિહાસ પર આધારિત છે.

"એન્જિનિયરિંગ હિસ્ટેરેસિસ" શું છે? ક્લાસિકલ હિસ્ટેરેસિસથી વિપરીત, "એન્જિનિયરિંગ હિસ્ટેરેસિસ" પ્રક્રિયાની દિશા બદલતી વખતે સિસ્ટમમાં રહેલ અસાધારણ ઘટનાને કારણે નથી, પરંતુ અચાનક ફેરફારપ્રક્રિયાની શરૂઆત અને અંતના બિંદુઓ પર સિસ્ટમના ગુણધર્મો (ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઓટોમેશન ટ્રિગર થાય છે, સિસ્ટમની અંદર સ્વિચિંગ/ભૂમિતિ/તર્ક, વગેરે બદલવું).

ચાલો તફાવત સમજાવીએ. આકૃતિઓ 2 અને 3 ક્લાસિકલ અને એન્જિનિયરિંગ હિસ્ટેરેસિસ માટે સંપૂર્ણ હિસ્ટ્રેસિસ વણાંકો દર્શાવે છે. પોઈન્ટ 0 થી પોઈન્ટ 1 તરફ જતી વખતે કોઈ તફાવત નથી. પણ!

ચાલો આપણે એ પ્રશ્નનો વિચાર કરીએ કે અમુક ગુણધર્મો (લાક્ષણિકતાઓ) માં હિસ્ટેરેસિસ ધરાવતી સિસ્ટમ કેવી રીતે વર્તે છે જો પ્રક્રિયાના પ્રારંભ બિંદુથી અંતિમ બિંદુ તરફ જવાની પ્રક્રિયા મધ્યમાં ક્યાંક વિક્ષેપિત થાય છે.

નૉૅધ! ક્લાસિકલ હિસ્ટેરેસિસમાં, પ્રક્રિયાની દિશામાં ફેરફાર નવા હિસ્ટેરેસિસ લૂપ બનાવે છે. "એન્જિનિયરિંગ હિસ્ટેરેસિસ" માં જ્યારે હાંસલ ન થાય આત્યંતિક બિંદુઓપ્રક્રિયા, એવું કંઈ થતું નથી. તે ક્યાં દોરી જાય છે?