Từ trễ được giới thiệu từ một từ Hy Lạp Cổ đại, trong đó ý nghĩa đề cập đến 'tụt hậu' hoặc 'không đủ'. Thuật ngữ từ trễ do nhà khoa học James Alfred Ewing thành lập vào năm 1890 để biết hiệu suất và độ dẫn của các chất từ tính. Trước năm 1890, công trình nghiên cứu về khái niệm này trễ trong mạng cơ học được thực hiện bởi James Maxwell. Do đó, các mô hình được phát triển từ độ trễ đã có ý nghĩa hơn trong các công trình liên quan đến hấp thụ và từ tính. Sau đó, phân tích toán học về từ trễ đã được Mark Krasnosel và nhóm của ông biết đến vào khoảng những năm 1970. Và bây giờ bài viết của chúng tôi giải thích từ trễ, đường cong B-H, hành vi và ứng dụng của nó.
Từ trễ là gì?
Đây là hiện tượng mật độ từ hóa ‘B’ bị trễ sau lực từ ‘H’ xảy ra trong một chất từ được gọi là “Từ trễ”. Để rõ ràng hơn, nó có thể được giải thích là khi một chất từ bị từ hóa lần đầu tiên và sau đó theo một cách khác, hoàn thành một chu kỳ từ hóa đầy đủ, thì mật độ từ thông phát triển chậm hơn lực từ hóa.
Vật liệu từ tính
Đối với các chất có từ tính như sắt, ngay cả khi chúng không ở dưới từ trường, một số phần của sự liên kết sẽ được duy trì. Để làm cho chúng không nhiễm từ, nó cần tác dụng của nhiệt hoặc từ trường theo hướng ngược lại. Tồn tại nhiều loại chất từ tính khác nhau như para, dia, Ferro, và anti- sắt từ nguyên vật liệu. Với các chất sắt từ, vòng từ trễ có thể dễ dàng phát triển.
Vòng lặp trễ từ tính
Vòng từ trễ xác định mối quan hệ tồn tại giữa trường từ hóa và lượng hiệu ứng từ hóa. Tại thời điểm điều chỉnh từ trường bên ngoài trong vật liệu sắt từ, vòng từ trễ sẽ được phát triển. Biểu đồ dưới đây mô tả các vị trí và phân tích chi tiết.
Vòng lặp trễ
Vòng lặp được hình thành trong khi đo B cho nhiều giá trị H và nếu các giá trị này được phác thảo dưới dạng đồ thị, thì nó tạo thành một vòng lặp. Đây,
- Giá trị của ‘B’ được tăng lên khi giá trị ‘H’ được tăng đồng thời.
- Tăng tác động của từ trường sẽ nâng cao giá trị từ tính và cuối cùng, nó đi đến điểm ‘A’, được gọi là điểm bão hòa nơi ‘B’ không đổi.
- Bằng cách giảm lượng từ trường, tác động từ tính cũng sẽ giảm. Nhưng giá trị ‘B’ và ‘H’ tương tự nhau, đó là ‘0’, chất từ có ít thuộc tính từ tính và điều này được định nghĩa là từ tính dư hoặc là tính từ tính.
- Và khi có sự suy giảm tác dụng của từ trường, tính chất từ tính cũng sẽ giảm xuống. Và ở ‘C’, vật liệu được khử từ hoàn toàn và không có đặc tính từ tính.
- Cả hai quy trình hướng tới và ngược này hoàn thành toàn bộ một chu kỳ và tạo thành một vòng lặp được gọi là vòng lặp trễ.
Từ hóa hoặc Đường cong B-H
Với lý thuyết cơ bản trên, chúng ta rõ ràng rằng các đường cong từ trễ là khác nhau đối với các loại vật liệu khác nhau. Từ hình ảnh dưới đây, người ta quan sát thấy rằng mật độ từ thông đang tăng tương ứng với cường độ trường cho đến khi đạt đến một giá trị cụ thể và sau thời điểm này, mật độ thông lượng không đổi và cường độ trường vẫn tăng.
Điều này xảy ra do tồn tại một hạn chế đối với tuôn ra lượng mật độ có thể được phát triển bởi lõi vì toàn bộ các miền có trong chất sắt được căn chỉnh chính xác. Sau đó, nó cho thấy không có tác động nào đến ‘M’ và trong biểu đồ, điểm mà mật độ từ thông ở giá trị lớn nhất được gọi là Bão hòa Từ.
Sự bão hòa phát triển do sự sắp xếp ngẫu nhiên của sự sắp xếp phân tử bên trong chất lõi và điều này điều chỉnh các phần tử nhỏ bên trong chất để có được sự liên kết chính xác. Khi giá trị của ‘H’, tăng lên, sẽ có một sự sắp xếp hoàn hảo hơn của các hạt phân tử cho đến khi chúng đạt đến phát triển mật độ thông lượng tăng lên. Và cũng tăng cường độ từ trường do tăng cường điện hiện hành vale qua cuộn dây sẽ không có hiệu lực
Vòng từ trễ cho vật liệu mềm và cứng
Kết quả của từ trễ là sự tiêu tán năng lượng không được sử dụng ở dạng nhiệt trong đó năng lượng tiêu tán theo tỷ lệ tuyến tính với phạm vi của vòng từ trễ. Tổn thất phát triển do từ trễ cũng cho thấy ảnh hưởng đến kiểu xoay chiều của máy biến áp nơi có chiều dòng điện biến thiên thường xuyên. Do đó, các cực từ trong vật liệu lõi tạo ra tổn thất khi chúng liên tục đảo ngược hướng. Các hình ảnh dưới đây mô tả vòng lặp trễ trong cả vật liệu mềm và cứng.
Trong nam châm mềm
Vòng trong Nam châm mềm
Trong nam châm cứng
Đường cong trễ trong nam châm cứng
Các cuộn dây quay có mặt trong hệ thống điện một chiều cũng sẽ phát triển tổn thất từ trễ khi chúng liên tục đi qua cực nam và bắc. Như đã nói, đồ thị vòng từ trễ dựa trên hoạt động của vật liệu từ được sử dụng.
Từ tính dư
Từ vòng từ trễ từ, lượng mật độ từ thông được duy trì bởi chất từ được gọi là từ tính dư. Và số lượng duy trì nó được gọi là tính ăn mòn.
Lực lượng cưỡng chế
Lượng lực từ hóa cần thiết để loại bỏ đặc tính từ còn lại khỏi vật liệu được gọi là lực cưỡng bức. Để kết thúc vòng lặp trễ, lực từ ‘H’ được tăng cường theo hướng ngược lại cho đến khi nó đạt đến điểm bão hòa. Và giá trị của ‘H’, sẽ đạt đến 0 và vòng lặp đến đường dẫn ‘de’, trong đó đường dẫn ‘oe’ là đặc tính từ dư khi đường dẫn theo hướng ngược lại.
Hiện tượng trễ từ dẫn đến sự không dung nạp năng lượng lãng phí như ở dạng nhiệt. Năng lượng bị tiêu tán tương đối với phạm vi của vòng lặp trễ. Đặc biệt là tồn tại hai loại vật liệu từ tính mà chúng vật liệu từ mềm và vật liệu từ cứng .
Các ứng dụng
Một vài trong số ứng dụng của từ trễ từ Chúng tôi:
Vì các chất từ tính có phạm vi mở rộng của vòng lặp trễ, chúng được thực hiện trong các thiết bị như
- Ổ đĩa cứng
- Thiết bị ghi âm
- Băng từ tính
- Thẻ tín dụng
Ngoài ra, tồn tại các chất vòng từ trễ từ tính co thắt và chúng được sử dụng trong
Được sử dụng trong việc làm giảm chuyển động góc của vệ tinh trong quỹ đạo trái đất tối thiểu do sự ra đời của thời đại không gian.
Và cuối cùng, đây là tất cả về khái niệm từ trễ. Trong bài này, chúng ta đã biết về vòng từ trễ, đường cong B-H, từ dư, lực cưỡng bức và sự khác nhau của vòng lặp đối với chất từ mềm và cứng và các ứng dụng của nó. Điều quan trọng hơn nữa là phải biết về tầm quan trọng của một vòng lặp trễ ?
