Apa itu Histeresis Magnetik: Kurva B-H & Aplikasinya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Kata hysteresis diperkenalkan dari kata Yunani Kuno dimana artinya mengacu pada 'tertinggal' atau 'ketidakcukupan'. Istilah histeresis magnet didirikan pada tahun 1890 oleh ilmuwan James Alfred Ewing untuk mengetahui kinerja dan konduktivitas zat magnet. Sebelum tahun 1890, pengerjaan konsep ini histeresis dalam jaringan mekanis dilakukan oleh James Maxwell. Akibatnya, model yang dikembangkan dari histeresis mendapatkan lebih banyak makna dalam karya yang berkaitan dengan penyerapan dan magnet. Kemudian, analisis matematis histeresis magnetik dikenal pada periode 1970-an oleh Mark Krasnosel dan timnya. Dan sekarang artikel kami menjelaskan histeresis magnetis, kurva B-H, perilakunya, dan aplikasinya.

Apa itu Histeresis Magnetik?

Ini adalah fenomena kerapatan magnetisasi 'B' yang tertinggal mengikuti gaya magnet 'H' yang terjadi pada zat magnet yang disebut sebagai “Histeresis Magnetik”. Untuk lebih jelasnya, hal ini dapat dijelaskan sebagai ketika zat magnetis berada di bawah magnetisasi untuk pertama kalinya dan kemudian dengan cara lain, yang menyelesaikan satu siklus penuh magnetisasi, kemudian terjadi kerapatan fluks yang tertinggal di belakang gaya magnetisasi.




Bahan Magnetik

Bahan Magnetik

Untuk zat magnetis seperti besi, meskipun tidak berada di bawah medan magnet, sebagian kesejajaran akan dipertahankan. Untuk membuatnya tidak termagnetisasi, dibutuhkan penerapan panas atau medan magnet pada arah sebaliknya. Ada berbagai jenis zat magnet seperti para, dia, Ferro, dan anti- feromagnetik bahan. Dengan zat feromagnetik, loop histeresis dapat dengan mudah dikembangkan.



Loop Histeresis Magnetik

Loop histeresis mendefinisikan hubungan yang ada antara medan magnet dan jumlah efek magnetisasi. Pada saat memodifikasi medan magnet luar pada material feromagnet, loop histeresis akan dikembangkan. Grafik di bawah ini menggambarkan posisi dan analisis rinci.

Loop Histeresis

Loop Histeresis

Loop dibentuk saat mengukur B untuk beberapa nilai H dan jika nilai-nilai ini diuraikan sebagai bentuk grafik, maka itu membentuk loop. Sini,

  • Nilai 'B' meningkat ketika nilai 'H' meningkat secara bersamaan.
  • Peningkatan dampak medan magnet meningkatkan nilai kemagnetan dan pada akhirnya mencapai titik 'A', yang disebut sebagai titik jenuh di mana 'B' tetap konstan.
  • Dengan berkurangnya besaran medan magnet maka dampak kemagnetan juga akan berkurang. Tetapi nilai 'B' dan 'H' serupa yaitu '0', zat magnetik memiliki beberapa sifat magnet dan ini didefinisikan sebagai magnet sisa atau sebagai retentivitas.
  • Dan bila terjadi penurunan pengaruh medan magnet maka sifat kemagnetan juga akan mengalami penurunan. Dan pada 'C', material mengalami kerusakan magnet seluruhnya dan memiliki sifat magnet nol.
  • Kedua prosedur arah maju dan mundur ini menyelesaikan satu siklus penuh dan membentuk loop yang disebut sebagai loop histeresis.

Magnetisasi atau Kurva B-H

Dengan teori dasar di atas, jelaslah bahwa kurva histeresis magnetis berbeda untuk jenis material yang berbeda. Dari gambar di bawah, diamati bahwa kerapatan fluks meningkat sesuai dengan kekuatan medan sampai mencapai nilai tertentu dan setelah titik ini kerapatan fluks tetap konstan bahkan kekuatan medan tetap meningkat.


Hal ini terjadi karena adanya pembatasan pada aliran jumlah kepadatan yang dapat dikembangkan oleh inti karena seluruh domain yang ada dalam zat besi benar-benar sejajar. Setelah ini, tidak ada pengaruh pada 'M', dan dalam grafik, titik di mana kerapatan fluks berada pada nilai maksimum disebut sebagai Saturasi Magnetik.

Kejenuhan berkembang karena penyelarasan acak dari susunan molekul di dalam substansi inti dan ini memodifikasi partikel kecil di dalam substansi untuk mendapatkan kesejajaran yang tepat. Ketika nilai 'H' meningkat, akan ada pengaturan yang lebih sempurna dari partikel molekuler sampai mereka mencapai untuk mengembangkan kerapatan fluks yang meningkat. Dan juga peningkatan kekuatan medan magnet karena peningkatan listrik arus lembah di kumparan tidak akan menunjukkan efek

Loop Histeresis Magnetik untuk Material Lunak dan Keras

Hasil dari histeresis magnetik adalah disipasi energi yang tidak terpakai dalam bentuk panas dimana energi yang dihamburkan berbanding lurus dengan luasnya loop histeresis. Kerugian yang berkembang karena histeresis magnet juga menunjukkan efek pada jenis bolak-balik transformer dimana sering terjadi variasi arah arus. Karena itu, kutub magnet pada bahan inti menciptakan kerugian karena terus-menerus membalikkan arahnya. Gambar di bawah ini menggambarkan loop histeresis pada material lunak dan keras.

Di magnet lembut

Loop di Soft Magnet

Loop di Soft Magnet

Di magnet keras

Kurva Histeresis di Magnet Keras

Kurva Histeresis di Magnet Keras

Kumparan berputar yang ada dalam sistem DC juga akan mengembangkan kerugian histeresis karena mereka memiliki jalur terus menerus melalui kutub magnet selatan dan utara. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, grafik loop histeresis didasarkan pada perilaku material magnetis yang digunakan.

Magnetisme Sisa

Dari loop histeresis magnetik, besarnya kerapatan fluks yang dipertahankan oleh zat magnet disebut sebagai magnet sisa. Dan besarnya pemeliharaan itu disebut retentivitas zat.

Kekuatan Koersif

Besarnya gaya magnetisasi yang diperlukan untuk menghilangkan sisa sifat magnetis dari material disebut gaya Koersif. Untuk menyelesaikan loop histeresis, gaya magnet 'H' lebih ditingkatkan ke arah yang berlawanan hingga mencapai titik jenuh. Dan nilai 'H', akan mencapai nol dan loop datang ke jalur 'de', di mana jalur 'oe' adalah properti magnet sisa ketika jalur berlawanan arah.

Hasil histeresis magnetik dalam ketidaktepatan energi yang terbuang seperti dalam bentuk panas. Energi yang dihamburkan relatif terhadap sejauh mana loop histeresis. Khususnya ada dua jenis bahan magnet di mana mereka berada bahan magnet lembut dan bahan magnetis keras .

Aplikasi

Beberapa dari aplikasi histeresis magnetik adalah:

Karena zat magnetis memiliki jangkauan loop histeresis yang lebih luas, zat ini diimplementasikan pada perangkat seperti

  • Hard disk
  • Perangkat perekam audio
  • Pita magnetik
  • Kartu kredit

Juga, ada zat loop histeresis magnetik terbatas dan ini digunakan dalam

Digunakan untuk meredam gerakan sudut satelit di orbit minimal bumi karena munculnya era ruang angkasa.

Dan akhirnya, ini semua tentang konsep histeresis magnetis. Pada artikel ini, kita mengetahui tentang loop histeresis, kurva B-H, magnet sisa, gaya koersif, dan bagaimana loop berbeda untuk zat magnet lunak dan keras dan aplikasinya. Selanjutnya penting untuk mengetahui tentang apa itu pentingnya lingkaran histeresis ?