Histèresi significa ' endarrerit ” és la propietat dels materials ferromagnètics per la qual el flux magnètic es va retardar en el material ferromagnètic després d'eliminar-ne el camp magnètic. Quan s'elimina aquest camp magnètic extern, la majoria dels àtoms retinguts en el seu estat magnètic i el material es magnetitzen. Aquest fenomen s'anomena histèresi.
Bucle d'histèresi i corba B-H
La gràfica de la força de magnetització H i de la densitat de flux B és una corba de quatre quadrants, i aquesta corba s'anomena corba B-H. Aquesta representació gràfica ens parla de les diferents propietats magnètiques del material com ara la permeabilitat, la coacció, la reluctància i el flux residual.
Considereu un material magnètic com a nucli de la bobina. En aplicar una font d'alimentació de CC mitjançant una resistència variable, el corrent a través de la bobina varia en conseqüència. La força de magnetització és directament proporcional al corrent i donada per,
On H és la força de magnetització. En augmentar el corrent I, augmenta la força magnètica H i, per tant, augmenta la densitat de flux magnètic B. A cert valor de B, tots els àtoms del material del nucli s'alineen en la direcció del camp magnètic i s'imanten completament. Aquest punt s'anomena punt de saturació i no hi haurà cap canvi en la magnetització en augmentar el corrent.
Si tallem l'alimentació, el corrent I i la força de magnetització H van disminuir a zero, però alguns dels àtoms del material del nucli es mantenen alineats i mostren magnetisme al material. Aquesta propietat del material del nucli de romandre magnetitzat després d'eliminar la força de magnetització s'anomena ' Retenència ”.
Corba B-H
De 0 a a
En aplicar la font d'alimentació, el corrent canvia a la bobina de zero a un cert valor, la força magnètica H augmenta i, per tant, el flux magnètic B augmenta, i tots dos segueixen el camí 0-a al gràfic. A cert valor del flux magnètic B, tots els àtoms es magnetitzen i no hi ha cap canvi en els àtoms del material del nucli en aplicar encara més el camp magnètic. Aquesta densitat de flux màxima és Bmax, i la força de magnetització és Hmàx .
De a a b
Ara, en disminuir el corrent, la força magnètica H disminueix i, per tant, el flux magnètic B disminueix. Però en aquest cas la B i la H no segueixen el camí anterior, sinó que segueixen el camí ' a-b ” al gràfic.
En el punt ' b ” el corrent I i la força magnètica H és zero, però B no és zero, aquest retard de B per darrere de H s'anomena histèresi i aquest valor de densitat de flux magnètic B endarrerit de l'H s'anomena magnetisme residual Br.
De b a c
Quan s'inverteix la direcció del corrent, H s'inverteix i el valor de Br disminueix després del bany ' b-c ”. En el punt ' c ”, Br es converteix en zero. El valor negatiu de ' H ' al punt c on el valor de B és zero, s'anomena ' Força coercitiva ”.
De la c a la d
En augmentar encara més el corrent en sentit invers, H i B s'inverteixen i segueixen el camí ' c-d 'i a un cert valor de corrent inversa, el valor de B esdevé màxim en la direcció inversa i la saturació es produeix al punt' b ”.
De la d a la e
Ara, si el corrent augmenta de valor negatiu a zero, H augmenta. En el punt ' És ” tant el corrent I com la força magnètica esdevenen zero, però B no és zero i tenen cert valor en negatiu. Punt ' És ” al gràfic dóna el valor negatiu del magnetisme residual (-Br).
De la e a la f
En augmentar el valor del corrent, augmenta el valor de H. B i H segueixen el camí ' e-f ”. En el punt ' f ” tant el corrent I com la força magnetitzadora H tenen un valor determinat, però B és zero.
De f a a
De nou, en augmentar més el corrent I, el valor de H i B augmenta i segueix el camí 'f-a' . En el punt ' a De nou, es produeix la saturació i tots els àtoms del material del nucli es magnetitzen i s'alineen en la direcció del camp magnètic.
Bucle d'histèresi
Aquest gràfic entre la densitat de flux magnètic B i la força de magnetització H s'anomena corba B-H i el camí tancat seguit per B i H quan el corrent canvia de zero a positiu, positiu a zero, zero a negatiu, negatiu a zero i de nou zero a positiu. s'anomena bucle d'histèresi.
Els diferents materials ferromagnètics donen diferents mida i forma del bucle d'histèresi. El material ferromagnètic suau proporciona un bucle d'histèresi estret i es poden magnetitzar i desmagnetitzar fàcilment i són adequats per al seu ús en els transformadors.
Retenència
La retenència és la propietat de qualsevol material per la qual reté la magnetització després de l'eliminació del camp magnètic induït.
Coacció
La força del camp magnètic aplicat en direcció inversa necessària per desmagnetitzar completament el material es coneix com a coercivitat. La força coercitiva s'ha d'aplicar per desmagnetitzar completament el material després d'eliminar el corrent. Es fa el treball sobre ell i l'energia es dissipa del material en forma de calor. La calor es va dissipar del material; es coneix com a pèrdua per histèresi, donada per Hc a la corba B-H.
Conclusió
El flux magnètic retardat en el material ferromagnètic després d'eliminar-ne el camp magnètic s'anomena histèresi. Es necessita una força per desmagnetitzar completament el material ferromagnètic, anomenada força coercitiva, i s'hi treballa que provoca la dissipació de calor en ell. La representació gràfica entre la força de magnetització H i la densitat de flux magnètic B dóna la corba B-H i el camí tancat seguit per B i H s'anomena bucle d'histèresi.