كيفية فهم حلقة التباطؤ المغناطيسي ومنحنى B-H

Kyfyt Fhm Hlqt Altbatw Almghnatysy Wmnhny B H



التباطؤ يعني ' متخلفة 'هي خاصية المواد المغناطيسية التي يتأخر بها التدفق المغناطيسي في المادة المغناطيسية بعد إزالة المجال المغناطيسي منها. عند إزالة هذا المجال المغناطيسي الخارجي، فإن معظم الذرات المحتجزة في حالتها المغناطيسية والمواد تصبح ممغنطة. وتسمى هذه الظاهرة التباطؤ.

حلقة التباطؤ ومنحنى B-H

الرسم البياني لقوة التمغنط H وكثافة التدفق B عبارة عن منحنى رباعي، ويسمى هذا المنحنى منحنى B-H. يخبرنا هذا التمثيل الرسومي عن الخصائص المغناطيسية المختلفة للمادة مثل النفاذية والقسرية والتردد والتدفق المتبقي.









النظر في مادة مغناطيسية باعتبارها جوهر الملف. عند تطبيق مصدر طاقة التيار المستمر من خلال مقاومة متغيرة، يتغير التيار عبر الملف وفقًا لذلك. القوة المغناطيسية تتناسب طرديا مع التيار وتعطى بواسطة ،







حيث H هي القوة المغناطيسية. عند زيادة التيار I، تزداد القوة المغناطيسية H، وبالتالي تزداد كثافة التدفق المغناطيسي B. عند قيمة معينة لـ B، تصطف جميع الذرات الموجودة في المادة الأساسية في اتجاه المجال المغناطيسي ويتم ممغنطتها بالكامل. تسمى هذه النقطة بنقطة التشبع ولن يكون هناك أي تغيير في المغنطة مع زيادة التيار.

إذا قطعنا مصدر الطاقة، فإن التيار I والقوة المغناطيسية H سينخفضان إلى الصفر، لكن بعض الذرات الموجودة في المادة الأساسية تظل مصطفة وتظهر المغناطيسية في المادة. تسمى خاصية بقاء المادة الأساسية ممغنطة بعد إزالة قوة المغنطة ' احتفاظية '.



منحنى B-H

من 0 إلى أ

عند تطبيق مصدر الطاقة، يتغير التيار في الملف من صفر إلى قيمة معينة، وتزداد القوة المغناطيسية H وبالتالي يزداد التدفق المغناطيسي B، وكلاهما يتبع المسار 0-a في الرسم البياني. عند قيمة معينة للتدفق المغناطيسي B، تصبح جميع الذرات ممغنطة ولا يوجد أي تغيير في ذرات المادة الأساسية عند تطبيق المجال المغناطيسي بشكل أكبر. كثافة التدفق القصوى هذه هي Bmax، والقوة المغناطيسية هي هماكس .

من الالف الى الياء

الآن، عند تقليل التيار، تقل القوة المغناطيسية H وبالتالي يقل التدفق المغناطيسي B. لكن في هذه الحالة لا يتبع B وH المسار السابق، بل يتبعان المسار ' أ-ب 'في الرسم البياني.

عند نقطة ' ب ' التيار I والقوة المغناطيسية H تساوي صفرًا، لكن B ليس صفرًا، ويسمى هذا التأخر لـ B خلف H بالتباطؤ، وتسمى قيمة كثافة التدفق المغناطيسي B المتخلفة عن H بالمغناطيسية المتبقية Br.

من ب إلى ج

عندما يتم عكس اتجاه التيار، يتم عكس H وتنخفض قيمة Br بعد الحمام ' قبل الميلاد '. عند نقطة ' ج '، يصبح Br صفراً. القيمة السلبية ' ح 'عند النقطة ج حيث تكون قيمة ب صفر، تسمى' القوة القسرية '.

من ج إلى د

عند زيادة التيار في الاتجاه المعاكس، ينعكس H وB ويتبعان المسار ' ج-د 'وعند قيمة معينة للتيار العكسي تصبح قيمة B الحد الأقصى في الاتجاه العكسي ويحدث التشبع عند النقطة' ب '.

من د إلى ه

الآن، إذا زاد التيار من القيمة السالبة إلى الصفر، فإن H يزيد. عند نقطة ' إنها 'يصبح كل من التيار I والقوة المغناطيسية صفرًا، لكن B ليس صفرًا وله قيمة معينة بالسالب. نقطة ' إنها 'في الرسم البياني يعطي القيمة السلبية للمغناطيسية المتبقية (-Br).

من ه إلى و

وبزيادة قيمة التيار، تزداد قيمة H. B و H يتبعان المسار ' ه-و '. عند نقطة ' F 'كل من التيار I والقوة المغناطيسية H لهما قيمة معينة، لكن B تساوي صفرًا.

من ف إلى أ

مرة أخرى، مع زيادة التيار I، تزداد قيمة H وB وتتبع المسار 'و-أ' . عند نقطة ' أ 'مرة أخرى، يحدث التشبع ويتم ممغنطة جميع الذرات الموجودة في المادة الأساسية ومحاذاة في اتجاه المجال المغناطيسي.

حلقة التباطؤ

يُسمى هذا الرسم البياني بين كثافة التدفق المغناطيسي B والقوة المغناطيسية H منحنى B-H والمسار المغلق الذي يتبعه B وH حيث يتغير التيار من صفر إلى موجب، وموجب إلى صفر، ومن صفر إلى سالب، ومن سالب إلى صفر، ومرة ​​أخرى من صفر إلى موجب تسمى حلقة التباطؤ.

تعطي المواد المغناطيسية المختلفة حجمًا وشكلًا مختلفًا لحلقة التباطؤ. توفر المواد المغناطيسية الناعمة حلقة تباطؤ ضيقة، ويمكن مغنطتها وإزالة مغنطتها بسهولة وهي مناسبة للاستخدام في المحولات.

احتفاظية

القدرة على الاحتفاظ هي خاصية أي مادة تحافظ من خلالها على مغنطتها بعد إزالة المجال المغناطيسي المستحث.

القوة القهرية

تُعرف قوة المجال المغناطيسي المطبقة في الاتجاه العكسي اللازمة لإزالة مغناطيسية المادة بالكامل بالإكراه. يجب تطبيق القوة القسرية لإزالة مغنطة المادة بالكامل بعد إزالة التيار. يتم العمل عليها وتتبدد الطاقة من المادة على شكل حرارة. تتبدد الحرارة من المادة. يُعرف بفقد التباطؤ، ويعطى بواسطة Hc في منحنى B-H.

خاتمة

يسمى التدفق المغناطيسي المتأخر في المادة المغناطيسية بعد إزالة المجال المغناطيسي منها بالتباطؤ. هناك حاجة إلى قوة لإزالة مغناطيسية المادة المغناطيسية بشكل كامل، وتسمى القوة القسرية، ويتم الشغل عليها مما يؤدي إلى تبديد الحرارة فيها. التمثيل الرسومي بين القوة الممغنطة H وكثافة التدفق المغناطيسي B يعطي منحنى B-H والمسار المغلق الذي يتبعه B و H يسمى حلقة التباطؤ.