Isteresi significa “ in ritardo ' è la proprietà dei materiali ferromagnetici per cui il flusso magnetico rimane nel materiale ferromagnetico dopo aver rimosso il campo magnetico da essi. Quando questo campo magnetico esterno viene rimosso, la maggior parte degli atomi trattenuti nel loro stato magnetico e il materiale vengono magnetizzati. Questo fenomeno è chiamato isteresi.
Ciclo di isteresi e curva B-H
Il grafico della forza magnetizzante H e della densità di flusso B è una curva a quattro quadranti e questa curva è chiamata curva B-H. Questa rappresentazione grafica ci racconta le diverse proprietà magnetiche del materiale come permeabilità, coercitività, riluttanza e flusso residuo.
Considera un materiale magnetico come il nucleo della bobina. Applicando l'alimentazione CC tramite un resistore variabile, la corrente attraverso la bobina varia di conseguenza. La forza magnetizzante è direttamente proporzionale alla corrente ed è data da,
Dove H è la forza magnetizzante. All'aumentare della corrente I aumenta la forza magnetica H e quindi la densità del flusso magnetico B aumenta. A un certo valore di B, tutti gli atomi nel materiale del nucleo vengono allineati nella direzione del campo magnetico e magnetizzati completamente. Questo punto è chiamato punto di saturazione e non ci sarà alcun cambiamento nella magnetizzazione con un ulteriore aumento della corrente.
Se interrompiamo l'alimentazione, la corrente I e la forza magnetizzante H diminuiscono fino a zero, ma alcuni atomi nel materiale del nucleo rimangono allineati e mostrano magnetismo nel materiale. Questa proprietà del materiale del nucleo di rimanere magnetizzato dopo aver rimosso la forza magnetizzante è chiamata “ Ritentività ”.
Curva BH
Da 0 ad a
Applicando l'alimentazione, la corrente cambia nella bobina da zero a un certo valore, la forza magnetica H aumenta e quindi il flusso magnetico B aumenta, ed entrambi seguono il percorso 0-a nel grafico. A un certo valore del flusso magnetico B tutti gli atomi vengono magnetizzati e non vi è alcun cambiamento negli atomi del materiale del nucleo applicando ulteriormente il campo magnetico. Questa densità di flusso massima è Bmax e la forza magnetizzante lo è Hmax .
Da A a B
Ora, al diminuire della corrente, diminuisce la forza magnetica H e quindi diminuisce il flusso magnetico B. Ma in questo caso B e H non seguono il percorso precedente, seguono invece il percorso” a-b 'nel grafico.
Al punto” B 'La corrente I e la forza magnetica H sono zero, ma B non è zero, questo ritardo di B dietro H è chiamato isteresi e questo valore della densità del flusso magnetico B in ritardo rispetto a H è chiamato magnetismo residuo Br.
Dalla b alla c
Quando si inverte il verso della corrente, H si inverte e il valore di Br diminuisce seguendo il bagno” avanti Cristo ”. Al punto” C ”, Br diventa zero. Il valore negativo di “ H ” nel punto c dove il valore di B è zero, si chiama “ Forza coercitiva ”.
Dalla c alla d
Aumentando ulteriormente la corrente in direzione inversa, H e B si invertono e seguono il percorso “ CD ” e ad un certo valore di corrente inversa, il valore di B diventa massimo nella direzione inversa e la saturazione avviene nel punto “ B ”.
Dalla d alla e
Ora, se la corrente aumenta da un valore negativo a zero, H aumenta. Al punto” È 'sia la corrente I che la forza magnetica diventano zero, ma B non è zero e ha un certo valore in negativo. Punto ' È ” nel grafico fornisce il valore negativo del Magnetismo Residuo (-Br).
Dalla e alla f
Aumentando il valore della corrente aumenta il valore di H. B e H seguono il percorso” e-f ”. Al punto” F 'sia la corrente I che la forza magnetizzante H hanno un certo valore, ma B è zero.
Dalla f alla a
Ancora una volta, all'ulteriore aumento della corrente I, il valore di H e B aumenta e segue il percorso 'fa' . Al punto” UN Ancora una volta, si verifica la saturazione e tutti gli atomi nel materiale del nucleo vengono magnetizzati e allineati nella direzione del campo magnetico.
Ciclo di isteresi
Questo grafico tra la densità del flusso magnetico B e la forza magnetizzante H è chiamato curva B-H e il percorso chiuso seguito da B e H mentre la corrente cambia da zero a positivo, da positivo a zero, da zero a negativo, da negativo a zero e ancora da zero a positivo è chiamato ciclo di isteresi.
Diversi materiali ferromagnetici danno dimensioni e forma diverse del ciclo di isteresi. Il materiale ferromagnetico morbido fornisce un ciclo di isteresi stretto e possono essere facilmente magnetizzati e smagnetizzati e sono adatti per l'uso nei trasformatori.
Ritentività
La ritenzione è la proprietà di qualsiasi materiale mediante il quale mantiene la magnetizzazione dopo la rimozione del campo magnetico indotto.
Coercitività
L'intensità del campo magnetico applicato nella direzione opposta necessaria per smagnetizzare completamente il materiale è nota come coercività. La forza coercitiva deve essere applicata per smagnetizzare completamente il materiale dopo aver rimosso la corrente. Su di esso viene svolto lavoro e l'energia viene dissipata dal materiale sotto forma di calore. Il calore dissipato dal materiale; è nota come perdita per isteresi, data da Hc nella curva B-H.
Conclusione
Il flusso magnetico ritardato nel materiale ferromagnetico dopo aver rimosso il campo magnetico da essi è chiamato isteresi. Per smagnetizzare completamente il materiale ferromagnetico è necessaria una forza, chiamata forza coercitiva, e su di esso viene svolto un lavoro che provoca la dissipazione del calore al suo interno. La rappresentazione grafica tra la forza magnetizzante H e la densità del flusso magnetico B fornisce la curva BH e il percorso chiuso seguito da B e H è chiamato ciclo di isteresi.