ฮิสเทรีซีส แปลว่า “ ล้าหลัง ” เป็นคุณสมบัติของวัสดุที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งฟลักซ์แม่เหล็กจะเกาะอยู่ในวัสดุที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าหลังจากดึงสนามแม่เหล็กออกจากวัสดุเหล่านั้น เมื่อสนามแม่เหล็กภายนอกนี้ถูกลบออก อะตอมส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในสถานะแม่เหล็กและวัสดุจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าฮิสเทรีซิส
Hysteresis Loop และ B-H Curve
กราฟของแรงแม่เหล็ก H และความหนาแน่นฟลักซ์ B เป็นเส้นโค้งสี่ควอแดรนท์ และเส้นโค้งนี้เรียกว่าเส้นโค้ง B-H การแสดงภาพกราฟิกนี้บอกเราเกี่ยวกับคุณสมบัติทางแม่เหล็กต่างๆ ของวัสดุ เช่น การซึมผ่าน การบีบบังคับ การไม่เต็มใจ และฟลักซ์ตกค้าง
พิจารณาวัสดุแม่เหล็กเป็นแกนกลางของขดลวด ในการใช้แหล่งจ่ายไฟกระแสตรงผ่านตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดจะแปรผันตามไปด้วย แรงแม่เหล็กเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกระแสและกำหนดโดย
โดยที่ H คือแรงแม่เหล็ก เมื่อกระแส I เพิ่มขึ้น แรงแม่เหล็ก H จะเพิ่มขึ้น และความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก B จะเพิ่มขึ้น ที่ค่า B ที่แน่นอน อะตอมทั้งหมดในวัสดุแกนกลางจะเรียงตัวกันในทิศทางของสนามแม่เหล็กและกลายเป็นแม่เหล็กอย่างสมบูรณ์ จุดนี้เรียกว่าจุดอิ่มตัว และจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการดึงดูดของกระแสแม่เหล็กเมื่อกระแสเพิ่มขึ้นอีก
หากเราตัดแหล่งจ่ายไฟออก กระแส I และแรงแม่เหล็ก H จะลดลงเหลือศูนย์ แต่อะตอมบางส่วนในวัสดุแกนกลางยังคงเรียงตัวกันและแสดงความเป็นแม่เหล็กในวัสดุ คุณสมบัติของวัสดุแกนกลางที่จะคงสภาพเป็นแม่เหล็กหลังจากเอาแรงแม่เหล็กออกเรียกว่า “ ความคงทน '.
บี-เอช เคอร์ฟ
จาก 0 ถึงก
ในการใช้แหล่งจ่ายไฟ กระแสเปลี่ยนแปลงในขดลวดจากศูนย์ถึงค่าหนึ่ง แรงแม่เหล็ก H จะเพิ่มขึ้น และด้วยเหตุนี้ฟลักซ์แม่เหล็ก B จะเพิ่มขึ้น และทั้งสองติดตามเส้นทาง 0-a ในกราฟ ที่ค่าหนึ่งของฟลักซ์แม่เหล็ก B อะตอมทั้งหมดจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก และไม่มีการเปลี่ยนแปลงในอะตอมของวัสดุแกนกลางในการใช้สนามแม่เหล็กต่อไป ความหนาแน่นฟลักซ์สูงสุดนี้คือ Bmax และแรงแม่เหล็กคือ สูงสุด .
จาก ก ถึง ข
ตอนนี้เมื่อกระแสลดลง แรงแม่เหล็ก H จะลดลง และฟลักซ์แม่เหล็ก B จะลดลง แต่ในกรณีนี้ B และ H ไม่เป็นไปตามเส้นทางก่อนหน้า แต่จะไปตามเส้นทางแทน” เอบี ” ในกราฟ
ณ จุด” ข ” กระแส I และแรงแม่เหล็ก H เป็นศูนย์ แต่ B ไม่เป็นศูนย์ การที่ B ล้าหลัง H นี้เรียกว่าฮิสเทรีซิส และค่าความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B ที่ล้าหลัง H นี้เรียกว่าสนามแม่เหล็กตกค้าง Br
จากขถึงค
เมื่อทิศทางของกระแสกลับด้าน H จะกลับด้านและค่าของ Br จะลดลงหลังอาบน้ำ “ บี-ค '. ณ จุด” ค ” Br กลายเป็นศูนย์ ค่าลบของ “ ชม ” ที่จุด c โดยที่ค่า B เป็นศูนย์ เรียกว่า “ บังคับบังคับ '.
จากคถึงง
เมื่อเพิ่มกระแสในทิศทางตรงกันข้าม H และ B จะกลับด้านและเดินตามเส้นทาง “ ซีดี ” และที่ค่าหนึ่งของกระแสย้อนกลับ ค่าของ B จะกลายเป็นค่าสูงสุดในทิศทางย้อนกลับ และความอิ่มตัวจะเกิดขึ้นที่จุด “ ข '.
จาก ง ถึง อี
ทีนี้ถ้ากระแสเพิ่มขึ้นจากค่าลบเป็นศูนย์ H จะเพิ่มขึ้น ณ จุด” มันคือ ” ทั้งกระแส I และแรงแม่เหล็กกลายเป็นศูนย์ แต่ B ไม่เป็นศูนย์และมีค่าที่แน่นอนเป็นลบ จุด ' มันคือ ” ในกราฟจะให้ค่าลบของสนามแม่เหล็กตกค้าง (-Br)
จากอีถึงฉ
เมื่อเพิ่มค่ากระแส ค่าของ H จะเพิ่มขึ้น บีและเอชเดินตามเส้นทาง” อี-เอฟ '. ณ จุด” ฉ ” ทั้งกระแส I และแรงแม่เหล็ก H มีค่าที่แน่นอน แต่ B เป็นศูนย์
จาก ฉ ถึง ก
อีกครั้ง เมื่อกระแส I เพิ่มขึ้นอีก ค่าของ H และ B จะเพิ่มขึ้นและเดินไปตามเส้นทาง “ฟ-อา” . ณ จุด” ก ” อีกครั้ง ความอิ่มตัวเกิดขึ้นและอะตอมทั้งหมดในวัสดุแกนกลางจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กและจัดเรียงไปในทิศทางของสนามแม่เหล็ก
ห่วงฮิสเทรีซีส
กราฟระหว่างความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B และแรงแม่เหล็ก H นี้เรียกว่าเส้นโค้ง B-H และเส้นทางปิดตามด้วย B และ H เมื่อกระแสเปลี่ยนจากศูนย์ไปเป็นบวก บวกเป็นศูนย์ ศูนย์เป็นลบ ลบเป็นศูนย์ และอีกครั้งจากศูนย์เป็นบวก เรียกว่า ฮิสเทรีซิสลูป
วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกที่แตกต่างกันจะให้ขนาดและรูปร่างของลูปฮิสเทรีซีสที่แตกต่างกัน วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกแบบอ่อนให้วงฮิสเทรีซีสที่แคบ และสามารถทำให้เป็นแม่เหล็กและล้างอำนาจแม่เหล็กได้ง่าย และเหมาะสำหรับใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้า
ความคงทน
การกักเก็บเป็นสมบัติของวัสดุใดๆ ที่จะคงสภาพความเป็นแม่เหล็กเอาไว้หลังจากกำจัดสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำออกไปแล้ว
การบีบบังคับ
ความแรงของสนามแม่เหล็กที่ใช้ในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งจำเป็นต่อการล้างอำนาจแม่เหล็กของวัสดุอย่างสมบูรณ์เรียกว่าการบีบบังคับ ต้องใช้แรงบีบบังคับเพื่อล้างอำนาจแม่เหล็กของวัสดุอย่างสมบูรณ์หลังจากถอดกระแสไฟฟ้าออก งานนี้เสร็จสิ้นและพลังงานจะกระจายไปจากวัสดุในรูปของความร้อน ความร้อนกระจายออกจากวัสดุ เรียกว่าการสูญเสียฮิสเทรีซิส ซึ่งกำหนดโดย Hc ในเส้นโค้ง B-H
บทสรุป
ฟลักซ์แม่เหล็กที่ล่าช้าในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกหลังจากเอาสนามแม่เหล็กออกจากพวกมันเรียกว่าฮิสเทรีซิส ต้องใช้แรงเพื่อล้างอำนาจแม่เหล็กของวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกอย่างสมบูรณ์ ซึ่งเรียกว่าแรงบีบบังคับ และดำเนินการกับวัสดุดังกล่าวซึ่งทำให้เกิดการกระจายความร้อนในวัสดุ การแสดงภาพกราฟิกระหว่างแรงแม่เหล็ก H และความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B ให้เส้นโค้ง B-H และเส้นทางปิดที่ตามด้วย B และ H เรียกว่าลูปฮิสเทรีซิส