మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ అంటే ఏమిటి: బి-హెచ్ కర్వ్ & దాని అప్లికేషన్స్

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





హిస్టెరిసిస్ అనే పదాన్ని పురాతన గ్రీకు పదం నుండి ప్రవేశపెట్టారు, ఇక్కడ అర్ధం “వెనుకబడి” లేదా “అసమర్థత” అని సూచిస్తుంది. అయస్కాంత పదార్ధాల పనితీరు మరియు వాహకతను తెలుసుకోవడానికి మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ అనే పదాన్ని శాస్త్రవేత్త జేమ్స్ ఆల్ఫ్రెడ్ ఈవింగ్ 1890 సంవత్సరంలో స్థాపించారు. 1890 కి ముందు, ఈ భావనపై పని హిస్టెరిసిస్ మెకానికల్ నెట్‌వర్క్‌లలో జేమ్స్ మాక్స్వెల్ చేత ప్రదర్శించబడింది. పర్యవసానంగా, హిస్టెరిసిస్ నుండి అభివృద్ధి చేయబడిన నమూనాలు శోషణ మరియు అయస్కాంతత్వానికి సంబంధించిన రచనలలో ఎక్కువ ప్రాముఖ్యతను పొందాయి. అప్పుడు, మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ యొక్క గణిత విశ్లేషణను 1970 ల కాలంలో మార్క్ క్రాస్నోసెల్ మరియు అతని బృందం తెలుసుకున్నారు. ఇప్పుడు మా వ్యాసం మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్, బి-హెచ్ కర్వ్, దాని ప్రవర్తన మరియు అనువర్తనాలను వివరిస్తుంది.

మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ అంటే ఏమిటి?

మాగ్నెటైజేషన్ డెన్సిటీ ‘బి’ యొక్క దృగ్విషయం ఇది అయస్కాంత పదార్ధంలో సంభవించే అయస్కాంత శక్తి ‘హెచ్’ ను అనుసరించి వెనుకబడి ఉంటుంది, దీనిని “మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్” అని పిలుస్తారు. స్పష్టంగా చెప్పాలంటే, ఒక అయస్కాంత పదార్ధం మొదటిసారి అయస్కాంతీకరణలో ఉన్నప్పుడు మరియు తరువాత మరొక విధంగా, ఇది ఒక పూర్తి చక్రం అయస్కాంతీకరణను పూర్తి చేస్తుంది, అప్పుడు అయస్కాంతీకరణ శక్తి కంటే వెనుకబడి ఉండే ఫ్లక్స్ సాంద్రత అభివృద్ధి చెందుతుంది.




మాగ్నెటిక్ మెటీరియల్

మాగ్నెటిక్ మెటీరియల్

ఇనుము వంటి అయస్కాంత పదార్ధాల కోసం, అవి అయస్కాంత క్షేత్రంలో లేనప్పుడు కూడా, అమరికలో కొంత భాగం నిర్వహించబడుతుంది. వాటిని అయస్కాంతీకరించడానికి, దీనికి రివర్స్ దిశలో వేడి లేదా అయస్కాంత క్షేత్రం అవసరం. పారా, డియా, ఫెర్రో మరియు యాంటీ- వంటి వివిధ రకాల అయస్కాంత పదార్థాలు ఉన్నాయి ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థాలు. ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్ధాలతో, హిస్టెరిసిస్ లూప్‌ను సులభంగా అభివృద్ధి చేయవచ్చు.



మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ లూప్

హిస్టెరిసిస్ లూప్ మాగ్నెటైజింగ్ ఫీల్డ్ మరియు మాగ్నెటైజేషన్ ఎఫెక్ట్ మొత్తం మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని నిర్వచిస్తుంది. ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థంలో బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సవరించే సమయంలో, హిస్టెరిసిస్ లూప్ అభివృద్ధి చేయబడుతుంది. దిగువ గ్రాఫ్ స్థానాలు మరియు వివరణాత్మక విశ్లేషణలను వివరిస్తుంది.

హిస్టెరిసిస్ లూప్

హిస్టెరిసిస్ లూప్

బహుళ H విలువలకు B ను కొలిచేటప్పుడు లూప్ ఏర్పడుతుంది మరియు ఈ విలువలు గ్రాఫికల్ రూపంగా వివరించబడితే, అది ఒక లూప్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ఇక్కడ,

  • ‘హెచ్’ విలువ ఏకకాలంలో పెరిగినప్పుడు ‘బి’ విలువ పెరుగుతుంది.
  • అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రభావాన్ని పెంచడం అయస్కాంత విలువను పెంచుతుంది మరియు చివరికి, అది ‘A’ బిందువుకు చేరుకుంటుంది, దీనిని ‘B’ స్థిరంగా ఉండే సంతృప్త బిందువుగా పిలుస్తారు.
  • అయస్కాంత క్షేత్ర మొత్తాన్ని తగ్గించడం ద్వారా, అయస్కాంత ప్రభావం కూడా తగ్గుతుంది. కానీ ‘బి’ మరియు ‘హెచ్’ విలువలు ‘0’ ను పోలి ఉంటాయి, అయస్కాంత పదార్ధం కొన్ని అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది అవశేష అయస్కాంతత్వం లేదా నిలుపుదలగా నిర్వచించబడుతుంది.
  • మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రభావంలో క్షీణత ఉన్నప్పుడు, అయస్కాంత లక్షణం కూడా తగ్గుతుంది. మరియు ‘సి’ వద్ద, పదార్థం పూర్తిగా డీమాగ్నిటైజ్ అవుతుంది మరియు సున్నా అయస్కాంత లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.
  • ఈ ఫార్వర్డ్ మరియు రివర్స్ డైరెక్షన్ విధానాలు రెండూ ఒక మొత్తం చక్రం పూర్తి చేసి లూప్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, దీనిని హిస్టెరిసిస్ లూప్ అని పిలుస్తారు.

మాగ్నెటైజేషన్ లేదా బి-హెచ్ కర్వ్

పై ప్రాథమిక సిద్ధాంతంతో, వివిధ రకాలైన పదార్థాలకు మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ వక్రతలు భిన్నంగా ఉన్నాయని మాకు స్పష్టమైంది. దిగువ చిత్రం నుండి, ఒక నిర్దిష్ట విలువ వచ్చేవరకు క్షేత్ర బలానికి అనుగుణంగా ఫ్లక్స్ సాంద్రత పెరుగుతున్నట్లు గమనించబడింది మరియు ఈ పాయింట్ తరువాత ఫ్లక్స్ సాంద్రత స్థిరంగా ఉన్నందున క్షేత్ర బలం పెరుగుతూనే ఉంటుంది.


దీనిపై పరిమితి ఉన్నందున ఇది జరుగుతుంది ఫ్లక్స్ ఇనుము పదార్ధంలో ఉన్న మొత్తం డొమైన్‌లు సరిగ్గా సమలేఖనం చేయబడినందున కోర్ చేత అభివృద్ధి చేయబడిన సాంద్రత మొత్తం. దీని తరువాత, ఇది ‘M’ పై ఎటువంటి ప్రభావాన్ని చూపదు, మరియు గ్రాఫ్‌లో, ఫ్లక్స్ సాంద్రత గరిష్ట విలువ వద్ద ఉన్న ప్రదేశాన్ని మాగ్నెటిక్ సాచురేషన్ అని పిలుస్తారు.

కోర్ పదార్ధం లోపల అణువుల అమరిక యొక్క యాదృచ్ఛిక అమరిక కారణంగా సంతృప్తత అభివృద్ధి చెందుతుంది మరియు ఇది పదార్ధం లోపల ఉన్న చిన్న కణాలను ఖచ్చితమైన అమరికలో పొందడానికి మార్పు చేస్తుంది. ‘హెచ్’ విలువ పెరిగినప్పుడు, పెరిగిన ఫ్లక్స్ సాంద్రతను అభివృద్ధి చేయడానికి చేరుకునే వరకు పరమాణు కణాల యొక్క మరింత ఖచ్చితమైన అమరిక ఉంటుంది. మరియు విద్యుత్తులో పెరుగుదల కారణంగా అయస్కాంత క్షేత్ర బలం కూడా పెరుగుతుంది ప్రస్తుత కాయిల్ అంతటా వేల్ ఎటువంటి ప్రభావాన్ని చూపదు

మృదువైన మరియు కఠినమైన పదార్థాల కోసం మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ ఉచ్చులు

అయస్కాంత హిస్టెరిసిస్ యొక్క ఫలితం వేడి రూపంలో ఉపయోగించని శక్తి వెదజల్లడం, ఇక్కడ వెదజల్లుతున్న శక్తి హిస్టెరిసిస్ లూప్ యొక్క పరిధికి సరళ నిష్పత్తిలో ఉంటుంది. మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ కారణంగా అభివృద్ధి చెందిన నష్టాలు కూడా ప్రత్యామ్నాయ రకంపై ప్రభావాన్ని చూపుతాయి ట్రాన్స్ఫార్మర్లు ప్రస్తుత దిశలో తరచుగా వైవిధ్యం ఉంటుంది. ఈ కారణంగా, ప్రధాన పదార్థంలోని అయస్కాంత ధ్రువాలు వాటి దిశను నిరంతరం రివర్స్ చేస్తున్నందున నష్టాలను సృష్టిస్తాయి. దిగువ చిత్రాలు మృదువైన మరియు కఠినమైన పదార్థాలలో హిస్టెరిసిస్ లూప్‌ను వర్ణిస్తాయి.

మృదువైన అయస్కాంతంలో

సాఫ్ట్ మాగ్నెట్ లో లూప్

సాఫ్ట్ మాగ్నెట్ లో లూప్

హార్డ్ అయస్కాంతంలో

హార్డ్ మాగ్నెట్లో హిస్టెరిసిస్ కర్వ్

హార్డ్ మాగ్నెట్లో హిస్టెరిసిస్ కర్వ్

DC వ్యవస్థలలో ఉన్న రివాల్వింగ్ కాయిల్స్ దక్షిణ మరియు ఉత్తర అయస్కాంత ధ్రువం గుండా నిరంతరం ప్రయాణిస్తున్నందున హిస్టెరిసిస్ నష్టాలను కూడా అభివృద్ధి చేస్తాయి. ఇది ఇప్పటికే చెప్పినట్లుగా, హిస్టెరిసిస్ లూప్ గ్రాఫ్ ఉపయోగించిన అయస్కాంత పదార్థం యొక్క ప్రవర్తనపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

అవశేష అయస్కాంతత్వం

మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ లూప్ నుండి, అయస్కాంత పదార్ధం చేత నిర్వహించబడే ఫ్లక్స్ సాంద్రతను అవశేష అయస్కాంతత్వం అంటారు. మరియు నిర్వహణ మొత్తాన్ని పదార్ధం నిలుపుదల అంటారు.

బలవంతపు శక్తి

పదార్థం నుండి మిగిలిన అయస్కాంత ఆస్తిని తొలగించడానికి అవసరమైన అయస్కాంత శక్తి యొక్క మొత్తాన్ని బలవంతపు శక్తి అని పిలుస్తారు. హిస్టెరిసిస్ లూప్‌ను పూర్తి చేయడానికి, ‘హెచ్’ అయస్కాంత శక్తి సంతృప్త బిందువు వచ్చే వరకు వ్యతిరేక దిశలో మరింత మెరుగుపడుతుంది. మరియు ‘H’ యొక్క విలువ సున్నాకి చేరుకుంటుంది మరియు లూప్ ‘డి’ మార్గానికి వస్తుంది, ఇక్కడ మార్గం వ్యతిరేక దిశలో ఉన్నప్పుడు ‘ఓ’ మార్గం అవశేష అయస్కాంత ఆస్తి.

మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ వేడి రూపంలో ఉన్నట్లుగా వృధా శక్తి యొక్క పరస్పర చర్యలో ఫలితం ఇస్తుంది. వెదజల్లుతున్న శక్తి హిస్టెరిసిస్ లూప్ యొక్క పరిధికి సంబంధించి ఉంటుంది. ముఖ్యంగా రెండు రకాల అయస్కాంత పదార్థాలు ఉన్నాయి మృదు అయస్కాంత పదార్థం మరియు హార్డ్ అయస్కాంత పదార్థం .

అప్లికేషన్స్

కొన్ని మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ యొక్క అనువర్తనాలు అవి:

అయస్కాంత పదార్ధాలు హిస్టెరిసిస్ లూప్ యొక్క విస్తృత శ్రేణిని కలిగి ఉన్నందున, ఇవి వంటి పరికరాల్లో అమలు చేయబడతాయి

  • హార్డ్ డిస్క్
  • ఆడియో రికార్డింగ్ పరికరాలు
  • అయస్కాంత టేపులు
  • క్రెడిట్ కార్డులు

అలాగే, సంకోచ మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ లూప్ పదార్థాలు ఉన్నాయి మరియు వీటిని ఉపయోగిస్తారు

అంతరిక్ష యుగం రావడంతో కనీస భూమి కక్ష్యలో ఉపగ్రహాల కోణీయ కదలికను తడిపే పనిలో ఉన్నారు.

చివరకు, ఇదంతా మాగ్నెటిక్ హిస్టెరిసిస్ భావన గురించి. ఈ వ్యాసంలో, హిస్టెరిసిస్ లూప్, బి-హెచ్ కర్వ్, అవశేష అయస్కాంతత్వం, బలవంతపు శక్తి మరియు మృదువైన మరియు కఠినమైన అయస్కాంత పదార్ధం మరియు దాని అనువర్తనాలకు లూప్ ఎలా భిన్నంగా ఉంటుందో తెలుసుకున్నాము. ఏమిటో తెలుసుకోవడం మరింత ముఖ్యం హిస్టెరిసిస్ లూప్ యొక్క ప్రాముఖ్యత ?