Histéresis significa ' rezagado “Es la propiedad de los materiales ferromagnéticos por la cual el flujo magnético se retrasa en el material ferromagnético después de quitarles el campo magnético. Cuando se elimina este campo magnético externo, la mayoría de los átomos retenidos en su estado magnético y el material se magnetizan. Este fenómeno se llama histéresis.
Bucle de histéresis y curva B-H
La gráfica de la fuerza magnetizante H y la densidad de flujo B es una curva de cuatro cuadrantes, y esta curva se llama curva B-H. Esta representación gráfica nos habla de las diferentes propiedades magnéticas del material como permeabilidad, coercitiva, reluctancia y flujo residual.
Considere un material magnético como núcleo de la bobina. Al aplicar una fuente de alimentación de CC a través de una resistencia variable, la corriente a través de la bobina varía en consecuencia. La fuerza magnetizante es directamente proporcional a la corriente y está dada por,
Donde H es la fuerza magnetizante. Al aumentar la corriente I, aumenta la fuerza magnética H y, por tanto, aumenta la densidad de flujo magnético B. A cierto valor de B, todos los átomos del material del núcleo se alinean en la dirección del campo magnético y se magnetizan por completo. Este punto se llama punto de saturación y no habrá cambios en la magnetización al aumentar aún más la corriente.
Si cortamos el suministro de energía, la corriente I y la fuerza magnetizante H disminuyen a cero, pero algunos de los átomos en el material del núcleo permanecen alineados y muestran magnetismo en el material. Esta propiedad del material del núcleo de permanecer magnetizado después de eliminar la fuerza magnetizante se denomina ' Retentividad ”.
Curva B-H
De 0 a un
Al aplicar la fuente de alimentación, la corriente cambia en la bobina desde cero hasta cierto valor, la fuerza magnética H aumenta y, por lo tanto, el flujo magnético B aumenta, y ambos siguen la ruta 0-a en el gráfico. A cierto valor del flujo magnético B, todos los átomos se magnetizan y no hay cambios en los átomos del material del núcleo al aplicar más el campo magnético. Esta densidad de flujo máxima es Bmax y la fuerza de magnetización es Hmáx. .
De A a B
Ahora, al disminuir la corriente, la fuerza magnética H disminuye y, por tanto, el flujo magnético B disminuye. Pero en este caso la B y la H no siguen el camino anterior, sino que siguen el camino” ab ”en el gráfico.
En el punto ' b “La corriente I y la fuerza magnética H son cero, pero B no es cero, este retraso de B con respecto a H se llama histéresis y este valor de densidad de flujo magnético que B retrasa con respecto a H se llama magnetismo residual Br.
De b a c
Cuando se invierte la dirección de la corriente, H se invierte y el valor de Br disminuye después del baño ' antes de Cristo ”. En el punto ' C ”, Br se vuelve cero. El valor negativo de “ h ”en el punto c donde el valor de B es cero, se llama “ Fuerza coercitiva ”.
De c a d
Al aumentar aún más la corriente en dirección inversa, H y B se invierten y siguen el camino ' cd 'Y a un cierto valor de corriente inversa, el valor de B se vuelve máximo en la dirección inversa y se produce la saturación en el punto '. b ”.
De d a e
Ahora, si la corriente aumenta de un valor negativo a cero, H aumenta. En el punto ' Es “Tanto la corriente I como la fuerza magnética se vuelven cero, pero B no es cero y tiene cierto valor negativo. Punto ' Es ”en el gráfico da el valor negativo del Magnetismo Residual (-Br).
De e a f
Al aumentar el valor de la corriente, aumenta el valor de H. B y H siguen el camino “ e-f ”. En el punto ' F “Tanto la corriente I como la fuerza magnetizante H tienen un cierto valor, pero B es cero.
De f a a
Nuevamente, al aumentar aún más la corriente I, el valor de H y B aumenta y sigue el camino 'fa' . En el punto ' a De nuevo, se produce la saturación y todos los átomos del material del núcleo se magnetizan y se alinean en la dirección del campo magnético.
Bucle de histéresis
Esta gráfica entre la densidad de flujo magnético B y la fuerza magnetizante H se llama curva B-H y el camino cerrado seguido por B y H cuando la corriente cambia de cero a positivo, de positivo a cero, de cero a negativo, de negativo a cero y nuevamente de cero a positivo. se llama bucle de histéresis.
Los diferentes materiales ferromagnéticos dan diferentes tamaños y formas al bucle de histéresis. El material ferromagnético blando proporciona un bucle de histéresis estrecho, se puede magnetizar y desmagnetizar fácilmente y es adecuado para su uso en transformadores.
Retentividad
La retentividad es la propiedad de cualquier material por la cual retiene la magnetización después de la eliminación del campo magnético inducido.
coercitividad
La fuerza del campo magnético aplicado en dirección inversa necesaria para desmagnetizar completamente el material se conoce como coercitividad. La fuerza coercitiva debe aplicarse para desmagnetizar completamente el material después de eliminar la corriente. El trabajo se realiza sobre él y la energía se disipa del material en forma de calor. El calor se disipó del material; se conoce como pérdida por histéresis, dada por Hc en la curva B-H.
Conclusión
El flujo magnético rezagado en el material ferromagnético después de eliminarlo del campo magnético se llama histéresis. Se requiere una fuerza para desmagnetizar completamente el material ferromagnético, llamada fuerza coercitiva, y se realiza un trabajo sobre él que provoca la disipación de calor en él. La representación gráfica entre la fuerza magnetizante H y la densidad de flujo magnético B da la curva B-H y el camino cerrado seguido por B y H se llama bucle de histéresis.