हिस्टेरेसिस म्हणजे काय?

कोणत्याही इलेक्ट्रोमॅग्नेटच्या गाभ्यामध्ये, विद्युतप्रवाह बंद केल्यानंतर, चुंबकीय गुणधर्मांचा एक भाग, ज्याला अवशिष्ट चुंबकत्व म्हणतात, नेहमी जतन केला जातो. अवशिष्ट चुंबकत्वाची तीव्रता मूळ सामग्रीच्या गुणधर्मांवर अवलंबून असते आणि कठोर स्टीलसाठी उच्च आणि सौम्य लोहासाठी कमी मूल्यापर्यंत पोहोचते.

तथापि, लोखंड कितीही मऊ असले तरीही, अवशिष्ट चुंबकत्वाचा काही प्रभाव पडतो, जर उपकरणाच्या ऑपरेटिंग परिस्थितीनुसार, त्याच्या कोरचे चुंबकीकरण करणे आवश्यक आहे, म्हणजेच शून्यावर चुंबकीकरण करणे आणि विरुद्ध दिशेने चुंबकीकरण करणे आवश्यक आहे.

खरं तर, इलेक्ट्रोमॅग्नेटच्या कॉइलमधील विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेने प्रत्येक बदलासह, प्रथम कोरचे चुंबकीकरण करणे आवश्यक आहे (कोरमध्ये अवशिष्ट चुंबकत्व असल्यामुळे) आणि त्यानंतरच त्याचे चुंबकीकरण नवीन स्वरूपात केले जाऊ शकते. दिशा. यासाठी विरुद्ध दिशेने काही चुंबकीय प्रवाह आवश्यक असेल.

दुसऱ्या शब्दांत, कोरच्या चुंबकीकरणातील बदल (चुंबकीय प्रेरण) नेहमी चुंबकीय प्रवाहातील संबंधित बदलांपेक्षा मागे राहतो (चुंबकीय क्षेत्र शक्ती), कॉइलने तयार केले.

चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्याने चुंबकीय प्रेरणाच्या या मागे पडण्याला हिस्टेरेसीस म्हणतात... कोरच्या प्रत्येक नवीन चुंबकीकरणासह, त्याचे अवशिष्ट चुंबकत्व नष्ट करण्यासाठी, विरुद्ध चुंबकीय प्रवाहासह गाभ्यावर कार्य करणे आवश्यक आहे. दिशा.

व्यवहारात, याचा अर्थ जबरदस्ती शक्तीवर मात करण्यासाठी काही विद्युत उर्जा खर्च करणे असा होईल, ज्यामुळे आण्विक चुंबकांना नवीन स्थितीत फिरवणे कठीण होते. यावर खर्च केलेली ऊर्जा उष्णतेच्या रूपात लोहामध्ये सोडली जाते आणि चुंबकीकरण रिव्हर्सल लॉस किंवा हिस्टेरेसिस लॉस असे म्हणतात.

वरील आधारावर, एका विशिष्ट उपकरणात (जनरेटर आणि इलेक्ट्रिक मोटर्सचे आर्मेचर कोर, ट्रान्सफॉर्मर कोर) चुंबकीकरणाच्या सतत उलथापालथीच्या अधीन असलेले लोह नेहमीच मऊ निवडले पाहिजे, अगदी लहान जबरदस्तीने. यामुळे हिस्टेरेसिसमुळे होणारे नुकसान कमी करणे शक्य होते आणि त्यामुळे इलेक्ट्रिकल मशीन किंवा उपकरणाची कार्यक्षमता वाढते.

हिस्टेरेसिस लूप

हिस्टेरेसिस लूप - बाह्य क्षेत्राच्या सामर्थ्यावर चुंबकीकरणाच्या अवलंबनाचा मार्ग दर्शविणारा वक्र. लूपचे क्षेत्रफळ जितके मोठे असेल तितकेच तुम्हाला चुंबकीकरण उलट करण्यासाठी अधिक काम करावे लागेल.

लोखंडी कोर असलेल्या साध्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटची कल्पना करूया. चला ते पूर्ण चुंबकीय चक्राद्वारे चालवूया, ज्यासाठी आम्ही वॉलपेपर दिशानिर्देशांमधील चुंबकीय प्रवाह शून्य ते Ω मूल्यामध्ये बदलू.

प्रारंभिक क्षण: विद्युत प्रवाह शून्य आहे, लोह चुंबकीय नाही, चुंबकीय प्रेरण बी = 0 आहे.

1 ला भाग: विद्युत प्रवाह 0 वरून — + Ω च्या मूल्यामध्ये बदलून चुंबकीकरण.कोर आयर्नमधील इंडक्शन प्रथम वेगाने वाढेल, नंतर अधिक हळूहळू. ऑपरेशनच्या शेवटी, बिंदू A वर, लोह चुंबकीय शक्तीच्या रेषांनी इतके संतृप्त होते की विद्युत् प्रवाह (अधिक + OM) वाढवणे सर्वात क्षुल्लक परिणाम देऊ शकते, म्हणून चुंबकीकरण ऑपरेशन पूर्ण मानले जाऊ शकते.

चुंबकीकरण ते संपृक्ततेचा अर्थ असा आहे की गाभातील आण्विक चुंबक, जे चुंबकीकरण प्रक्रियेच्या सुरूवातीस पूर्ण स्थितीत होते आणि नंतर केवळ अर्धवट अवस्थेत होते, जवळजवळ सर्व आता व्यवस्थित पंक्तींमध्ये, एका बाजूला उत्तर ध्रुव, दक्षिण ध्रुव दुसरा. आता आपल्याकडे गाभ्याच्या एका टोकाला उत्तर ध्रुवता आणि दुसऱ्या टोकाला दक्षिण का आहे.

2रा भाग: विद्युतप्रवाह + OM वरून 0 पर्यंत कमी झाल्यामुळे चुंबकत्व कमकुवत होणे आणि विद्युत् प्रवाह - OD वर पूर्ण विचुंबकीकरण. AC वक्र बाजूने बदलणारे चुंबकीय प्रेरण OC च्या मूल्यापर्यंत पोहोचेल, तर प्रवाह आधीच शून्य असेल. या चुंबकीय प्रेरणाला अवशिष्ट चुंबकत्व किंवा अवशिष्ट चुंबकीय प्रेरण म्हणतात. नष्ट करण्यासाठी, पूर्ण करण्यासाठी, म्हणून, डिमॅग्नेटायझेशन, इलेक्ट्रोमॅग्नेटला उलट प्रवाह देणे आणि ते ड्रॉइंगमधील ऑर्डिनेट OD शी संबंधित मूल्यावर आणणे आवश्यक आहे.

3रा भाग: विद्युत प्रवाह — OD वरून — OM1 मध्ये बदलून उलट चुंबकीकरण. वक्र DE वर वाढणारे चुंबकीय प्रेरण संपृक्ततेच्या क्षणाशी संबंधित E बिंदूपर्यंत पोहोचेल.

4था भाग: विद्युत् प्रवाह — OM1 वरून हळूहळू कमी करून (अवशिष्ट चुंबकत्व OF) आणि त्यानंतरचे विचुंबकीकरण करून विद्युत् प्रवाहाची दिशा बदलून आणि त्यास + OH मूल्यावर आणून चुंबकत्व कमकुवत करणे.

पाचवा भाग: पहिल्या भागाच्या प्रक्रियेशी संबंधित चुंबकीकरण, चुंबकीय प्रेरण + OH वरून + OM पर्यंत बदलून शून्यातून + MA वर आणणे.

NSजेव्हा डिमॅग्नेटायझेशन करंट शून्यावर कमी होतो, तेव्हा सर्व प्राथमिक किंवा आण्विक चुंबक त्यांच्या पूर्वीच्या विस्कळीत स्थितीत परत येत नाहीत, परंतु त्यातील काही चुंबकीकरणाच्या शेवटच्या दिशेशी संबंधित त्यांचे स्थान टिकवून ठेवतात. विलंब किंवा चुंबकत्व टिकवून ठेवण्याच्या या घटनेला हिस्टेरेसिस म्हणतात.