Направо към съдържанието

Хистерезис

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Хистерезисен цикъл: по вертикална ос – магнитната индукция В, а по хоризонталната ос – интензитета на магнитното поле Н. Зависимостта между величините е подобна за всички видове хистерезис

Хистере́зис (на гръцки: ὑστέρησις – изоставащ) е свойство, което се проявява при една физическа, биологическа или друга система. Характерно за хистерезиса е, че параметрите на системата зависят не само от параметрите, които я описват, но моментното ѝ състояние и поведение се определя и от предисторията на процеса и от едни предишни трансформации на тази система като цяло. [1] Уравнение на състоянието на дадена система, което отразява евентуалната връзка между характеристичните параметри (или променливи), не може да се използва при явлението хистерезис. Описването на този процес е значително по-сложен.[1] За хистерезиса е характерно явлението насищане и затворената крива отразява хистерезисния цикъл за дадената система.

Пример за хистерезис е свойството на една функция f(x) да има различно поведение при повишаване на променливата х и след това намаляване на стойността на х. Това се вижда например при физични опити: когато се повишава нивото на външното магнитно поле Н, вътрешното намагнитване В се изменя по една крива, а при обратното намаляване на Н, В се изменя по друга крива, като достигайки Н=0 все още съществува остатъчно намагнитване Br. Т.е., магнитният хистерезис характеризира степента на необратимост на процеса на намагнитване и размагнитване.[2]

В случая колкото е по-тесен хистерезисния цикъл за един феритен материал, толкова по-ниски са загубите от разсеяна магнитна енергия и този т. нар. магнитно мек материал се използва в апаратите за променлив ток. Колкото кривата на хистерезисния цикъл е по-широк и остатъчната магнитна индукция Br е с по-големи стойности, то тези материали са магнитно твърди, тъй като трудно се размагнитват и се използват за постоянни магнити.

Често хистерезисът при магнитните материали бива бъркан с ефектът на вихровите токове в тях, но на практика това са две напълно независими явления.

За хистерезиса е характерно явлението насищане и затворената крива отразява хистерезисния цикъл за дадената система.

Хистерезисът се проявява при почти всички процеси, свързани с изменението на вътрешната енергия и структура на дадена система.

Най-голям интерес представляват изследванията в областта на физиката, свързани с магнитния хистерезис и феромагнетизма, сегнетоелектрическия хистерезис при сегнетоелектриците, теорията за съпротивление на материалите.

Хистерезисът като явление – свойство на една система, се изследва и в биологията (свързано със структурата и поведението на организмите), социологията, философията.

  1. а б Сарман, Жан-Пиер. Енциклопедичен речник по физика, Превод от френски и съставителства проф. д-р Петко Девененски, Издателство Мартилен, София, 1995, с. 274 ISBN 954-598-041-9
  2. Science, Department of Materials. Ferromagnetic Materials // Dissemination of IT for the Promotion of Materials Science (DoITPoMS). Посетен на 3 октомври 2022. (на английски)