हिस्टैरिसीस लूप: 7 महत्वपूर्ण तथ्य जो आपको जानना चाहिए

सामग्री:

• परिचय
• चुंबकीय हिस्टैरिसीस
• हिस्टैरिसीस लूप परिभाषा
• हिस्टैरिसीस अर्थ
• एक साधारण हिस्टैरिसीस लूप
• विभिन्न मापदंडों के साथ हिस्टैरिसीस लूप
• हिस्टैरिसीस कर्व की व्याख्या
• मुक्त स्थान की पारगम्यता
• चुम्बकत्व की तीव्रता
• चुंबकीय तीव्रता क्या है?
• चुंबकीय संवेदनशीलता क्या है?
• B और H के बीच का संबंध
• हिस्टैरिसीस लूप में रेटिनिटिविटी और कोर्किटिविटी
• अवशिष्ट चुंबकत्व
• जोरदार बल

हिस्टैरिसीस पाश

हिस्टैरिसीस लूप परिभाषा

चुम्बकीय हिस्टैरिसीस एक सामान्य परिघटना है यदि किसी चुम्बकीय पदार्थ को चुम्बकित किया जाता है और चुम्बक के पूर्ण चक्र को पूरा करता है। जब चुंबकीय प्रवाह घनत्व या मैग्नेटाइजेशन घनत्व (बी) को चुंबकीयकरण क्षेत्र (एच) के चुंबकीय तीव्रता के खिलाफ एक पूर्ण चुम्बकीयकरण और डीमैगनेटाइजेशन के लिए प्लॉट किया जाता है, तो प्राप्त परिणामी लूप को हिस्टैरिसीस लूप के रूप में जाना जाता है। हिस्टैरिसीस लूप की वक्र सामग्री की प्रकृति पर निर्भर आकार और आकार में भिन्न हो सकती है।

हिस्टैरिसीस अर्थ

यह ग्रीक शब्द "हिस्टेरेन" से उत्पन्न हुआ है, हिस्टैरिसीस शब्द की व्युत्पत्ति हुई है जिसका अर्थ है पिछड़ जाना।

हिस्टैरिसीस कर्व

विभिन्न मापदंडों के साथ हिस्टैरिसीस लूप

हिस्टैरिसीस कर्व की व्याख्या

• जब चुंबकीय क्षेत्र (H) की तीव्रता बढ़ जाती है, तो सामग्री (B) का चुंबकीय प्रवाह घनत्व भी बढ़ जाता है, क्योंकि अधिक से अधिक डोमेन बाहरी रूप से लागू चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में संरेखित होते हैं। यह भाग उपरोक्त आकृति में दिखाया गया है जैसा कि हम प्रारंभिक बिंदु से बिंदु "a" तक देख सकते हैं।
• जब बढ़ते बाहरी क्षेत्र के कारण सभी डोमेन को संरेखित किया जाता है, तो सामग्री चुंबकीय रूप से संतृप्त हो जाती है, अर्थात संतृप्ति की घटना होती है। इसके अलावा, अगर चुंबकीय तीव्रता (एच) बढ़ जाती है, तो चुंबकीय प्रवाह घनत्व (बी) नहीं बदलता है, यह वैसा ही रहता है जैसा कि हम इस आंकड़े में देख सकते हैं कि बिंदु "ए" तक पहुंचने के बाद, बी निरंतर हो जाता है।
• अब, यदि चुंबकीय तीव्रता (H) कम हो जाती है, तो चुंबकीय प्रवाह घनत्व (B) भी घट जाता है, लेकिन यह चुंबकीय तीव्रता (H) से पीछे रह जाता है। इसलिए, हम आंकड़े में देख सकते हैं कि जब चुंबकीय तीव्रता (एच) बिंदु "बी" पर शून्य हो जाती है, तो चुंबकीय प्रवाह घनत्व (बी) शून्य तक कम नहीं होता है। चुंबकीय प्रवाह घनत्व (बी) के मूल्य को सामग्री द्वारा बनाए रखा जाता है जब चुंबकीय तीव्रता (एच) '0' के बराबर होती है, जिसे 'प्रतिधारण' के रूप में स्वीकार किया जाता है।
• इसके अलावा, अगर बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उलट हो जाती है और चुंबकीय तीव्रता (एच) का परिमाण बढ़ जाता है, तो सामग्री का विघटन शुरू हो जाता है। बिंदु "c" पर अवलोकन, चुंबकीय प्रवाह घनत्व (B) '0' निकला। चुंबकीय तीव्रता (एच) के इस मूल्य को चुंबकीय प्रवाह घनत्व (बी) को शून्य तक कम करने के लिए आवश्यक है जिसे 'कोर्किटिविटी' कहा जाता है।
• अब, जैसा कि उल्टी दिशा में लगाया गया चुम्बकीय क्षेत्र आगे बढ़ाया जाता है, सामग्री फिर से संतृप्त हो जाती है, लेकिन विपरीत दिशा में जैसा कि बिंदु "डी" पर आरेख में देखा जाता है।
• जब यह रिवर्स मैग्नेटाइजिंग क्षेत्र कम हो जाता है, तो चुंबकीय प्रवाह घनत्व (बी) फिर से चुंबकीय तीव्रता (एच) से पीछे हो जाता है, और बिंदु "ई" पर, चुंबकीय तीव्रता (एच) शून्य हो जाती है, लेकिन चुंबकीय प्रवाह घनत्व (बी) शून्य तक कम नहीं होता है ।
• फिर जब वर्तमान चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उलट जाती है, और चुंबकीय तीव्रता (एच) फिर से शून्य से बढ़ जाती है, तो चक्र खुद को दोहराता है।

लूप से घिरा क्षेत्र मैग्नेटाइजेशन और डीमैग्नेटाइजेशन के एक पूरे चक्र के दौरान ऊर्जा हानि का प्रतिनिधित्व करता है।

मुक्त स्थान की पारगम्यता

मुक्त स्थान की पारगम्यता, μ_o, 4 10 x XNUMX के सटीक मान द्वारा निरूपित एक स्थिर पैरामीटर है^-7 एच / मीटर हवा के लिए प्रयोग किया जाता है। यह स्थिरांक μo मैक्सवेल के समीकरणों में प्रकट होता है, जो विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के गुणों के साथ-साथ वर्णन और संबंधित करता है विद्युत चुम्बकीय विकिरण, यानी यह पारगम्यता, चुंबकत्व घनत्व, चुंबकीय तीव्रता आदि जैसी मात्राओं को जोड़ने और परिभाषित करने में मदद करता है।

इस लेख में चुंबकीय हिस्टैरिसीस पर विस्तार से चर्चा की गई है। लेकिन इसके अलावा, हमें चुम्बकिकीकरण से संबंधित कुछ अवधारणा को स्पष्ट करने की आवश्यकता है जैसे कि पारगम्यता, मुक्त स्थान में विभिन्नता और विभिन्न माध्यमों में।

चुम्बकत्व की तीव्रता

एक चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय सामग्री उस सामग्री में एक प्रेरित द्विध्रुवीय क्षण उत्पन्न करती है, और प्रति इकाई मात्रा के इस क्षण को मैग्नेटाइजेशन (I) या मैग्नेटाइजेशन घनत्व की तीव्रता के रूप में मान्यता प्राप्त है।

  = 

कहा पे   शुद्ध प्रेरित द्विध्रुवीय क्षण है। इसकी इकाई एम है^-1

चुंबकीय तीव्रता क्या है?

एक चुंबकीय सामग्री को चुंबकित करने के लिए, एक चुंबकीय क्षेत्र को लागू करना होगा। मुक्त स्थान की पारगम्यता के लिए इस चुम्बकीय क्षेत्र के अनुपात को चुंबकीय तीव्रता H के रूप में जाना जाता है।

  = 

कहा पे , बाहरी चुंबकीय क्षेत्र को चुंबकीय प्रवाह घनत्व भी कहा जाता है।

चुंबकीय तीव्रता की इकाई एम है^-1 चुंबकत्व की तीव्रता के समान।

चुंबकीय संवेदनशीलता क्या है?

चुम्बकत्व की तीव्रता के परिमाण के अनुपात को चुम्बकीय तीव्रता के रूप में जाना जाता है जिसे चुंबकीय संवेदनशीलता कहा जाता है () का है। चुंबकीय संवेदनशीलता को उस आसानी की मात्रा के रूप में समझाया जा सकता है जिसके साथ एक चुंबकीय सामग्री को चुंबकित किया जा सकता है। इसलिए चुंबकीय संवेदनशीलता के उच्च मूल्य वाला एक पदार्थ चुंबकीय संवेदनशीलता के कम मूल्य वाले अन्य लोगों की तुलना में अधिक आसानी से चुंबकित होगा।

  =   जहां प्रतीकों के अपने सामान्य अर्थ हैं।

चुंबकीय संवेदनशीलता एक अदिश राशि है और कोई आयाम नहीं है, इसलिए, कोई इकाई नहीं है।

चुंबकीय पारगम्यता क्या है?

चुंबकीय पारगम्यता एक सामग्री के अंदर शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र के मूल्य का अनुपात है जो चुंबकीय तीव्रता के मूल्य के बराबर है। यहां सामग्री के अंदर शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र लागू चुंबकीय क्षेत्र और उस मामले के चुंबकीयकरण के लिए चुंबकीय क्षेत्र का एक वेक्टर जोड़ है। चुंबकीय पारगम्यता को केवल उस सीमा के माप के रूप में समझाया जा सकता है जिस दिशा में एक चुंबकीय क्षेत्र किसी दिए गए चुंबकीय सामग्री को घुसना (परमिट) कर सकता है।

 =  

चुंबकीय पारगम्यता एक अदिश राशि है, और इसकी इकाई है   

चुंबकीय पारगम्यता के साथ जुड़ा एक और शब्द सापेक्ष पारगम्यता है जिसे मुक्त स्थान की पारगम्यता के माध्यम से पारगम्यता के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

B और H के बीच का संबंध

कुल चुंबकीय क्षेत्र B जिसे फ्लक्स घनत्व भी कहा जाता है, एक निर्दिष्ट क्षेत्र के अंदर बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र लाइनों का कुल है। इसे प्रतीक B द्वारा दर्शाया गया है।

चुम्बकीय तीव्रता H के रूप में जो बाहरी चुम्बकीय क्षेत्र के सीधे आनुपातिक है, इसलिए, यह कहा जा सकता है कि चुम्बकीय क्षेत्र की ताकत या चुंबकीय तीव्रता H को वर्तमान के परिमाण या कुंडल के घुमावों की संख्या को बढ़ाकर बढ़ाया जा सकता है जिसमें चुम्बकीय सामग्री रखी गई है।

हम जानते हैं कि बी = μH या बी = H

μ_r इसमें निरंतर मान नहीं होता है, बल्कि यह क्षेत्र की तीव्रता पर निर्भर करता है, इसलिए चुंबकीय सामग्री के लिए, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के लिए फ्लक्स घनत्व या कुल चुंबकीय क्षेत्र का अनुपात या बी / एच द्वारा ज्ञात चुंबकीय तीव्रता।

इसलिए हम एक गैर-रैखिक वक्र प्राप्त करते हैं जब हम क्रमशः एक्स-अक्ष और वाई-अक्ष में चुंबकीय प्रवाह (बी) और चुंबकीय तीव्रता (एच) की साजिश करते हैं। लेकिन अंदर कोई सामग्री के साथ कॉइल के लिए, अर्थात किसी भी सामग्री के अंदर चुंबकीय प्रवाह को प्रेरित नहीं किया जाता है, लेकिन वैक्यूम में या किसी भी गैर-चुंबकीय सामग्री कोर जैसे कि लकड़ी, प्लास्टिक, आदि के लिए प्रेरित किया जाता है।

हम यह देख सकते हैं कि उपरोक्त सामग्रियों के लिए फ्लक्स घनत्व, अर्थात् लोहे और स्टील चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता की बढ़ती मात्रा के साथ स्थिर हो जाते हैं और इसे संतृप्ति के रूप में जाना जाता है क्योंकि चुंबकीय प्रवाह घनत्व चुंबकीय तीव्रता के उच्च मूल्यों के लिए संतृप्त होता है। जब चुंबकीय तीव्रता कम होती है और, इसलिए, लागू मैग्नेटिक्स बल कम होता है, सामग्री में केवल कुछ परमाणु संरेखित होते हैं। बढ़ती चुंबकीय तीव्रता के साथ, बाकी भी आसानी से गठबंधन किए जाते हैं।

हालांकि, बढ़ते हुए एच के साथ, जैसा कि अधिक से अधिक प्रवाह फेरोमैग्नेटिक सामग्री के एक ही क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र में भीड़ जाता है, बहुत कम परमाणु उस सामग्री के भीतर उपलब्ध होते हैं जो संरेखित करने के लिए; इसलिए यदि हम H बढ़ाते हैं, तो चुंबकीय प्रवाह (B) आगे नहीं बढ़ता है और इसलिए संतृप्त हो जाता है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, घटना संतृप्ति लौह-कोर इलेक्ट्रोमैग्नेट तक सीमित है।

हिस्टैरिसीस लूप में रेटिनिटिविटी और कोर्किटिविटी

retentivity

किसी सामग्री का मितव्ययी रूप से बाहरी चुम्बकीय क्षेत्र को हटा देने पर सामग्री में शेष चुंबकीय क्षेत्र की मात्रा को मापता है। इसे चुंबकत्व प्रक्रिया को रोकने के बाद भी कुछ चुंबकत्व को बनाए रखने की सामग्री की क्षमता के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। मितव्ययी रूप से सामग्री विशेषताओं पर निर्भर करता है।

चुंबकीय सामग्री के चुम्बकित होने के बाद परमाणुओं में कुछ इलेक्ट्रॉनों को मूल चुम्बकीय क्षेत्र की दिशा में संरेखित किया जाता है और अपने स्वयं के द्विध्रुवीय क्षणों के साथ छोटे चुम्बकों के रूप में व्यवहार करता है और बाकी हिस्सों की तरह पूरी तरह से यादृच्छिक पैटर्न में वापस नहीं आता है। इस वजह से, सामग्री के भीतर चुंबकीय क्षेत्र या सामान्य चुंबकत्व की कुछ मात्रा बची है। फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों में अन्य चुम्बकीय पदार्थों की तुलना में तुलनात्मक रूप से उच्च गति होती है, जो उन्हें स्थायी चुम्बक निर्माण के लिए परिपूर्ण बनाती है।

अवशिष्ट चुंबकत्व

अवशिष्ट चुंबकत्व चुंबकीय प्रवाह घनत्व की मात्रा है जिसे एक चुंबकीय सामग्री द्वारा बनाए रखा जा सकता है, और इसे बनाए रखने की क्षमता को सामग्री की अवधारण के रूप में जाना जाता है।

जोरदार बल

एक बल द्वारा बनाए गए अवशिष्ट चुंबकत्व को समाप्त करने के लिए आवश्यक चुम्बकीय बल की मात्रा के रूप में बलपूर्वक बल को परिभाषित किया जा सकता है।

आगे के खंडों में, हम सामग्री के गुण और प्रकृति के आधार पर मैग्नेट, स्थायी मैग्नेट और इलेक्ट्रोमैग्नेट के प्रकारों पर चर्चा करेंगे।

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