رسام هيسترزيس و مينور هيسترزيس

[علي برقي]

سلام

مطلب زير خلاصه اي از قسمت تئوري پروژمه. اميدوارم بدرتون بخوره.

مقدمه:
پديده هيسترزيس پدیده ای است که طی ان عکس العمل ماده نسبت به تغییر حالت به عکس العمل ماده نسبت به همان موقعیت گذشته وابسته است . براي توجيح پديده هيسترزيس به مثالي كاربردي بسنده ميكنيم : وقتي يك ماده كشسان يا منعطف مثل يك ميله فلزي را خم مي كنيم و دوباره به حالت اول برمي گردانيم مقداري انرژي در آن ذخيره مي شود . انرژي ذخيره شده به صورت گرما تلف مي شود .
ماده مغناطيسي به ماده اي مگن كه در مجاورت ميدان مغناطيسي شار مغناطيسي ازش عبور ميكنه (دليل عبور شار مغناطيسي هم وجود دو قطبي هاي مغناطيسي هست) . يعني از نظر مغناطيسي رسانا ست . حالا كه با تعريف ماده مغناطيسي آشنا شديم . بگذاريد پديده هيسترزيس رو به مواد مغناطيسي تاميم بديم . دو قطبي هاي مغناطيسي در مجاورت يك ميدان مغناطيسي ، موقعيتشون تغيير ميكنه . سعي ميكنند خودشون رو در راستاي خطوط ميدان قرار بدن و هر چقدر هم ميدان رو قوي تر كنيم ميزان انحرافشون از وضعيت اوليه بيشتر ميشه تاجايي كه تمام دوقطبي هاي يك ماده همجهت با ميدان ميشن . در اين حالت شار عبوري از ماده با افزايش ميدان ديگه افزايش پيدا نميكنه كه اصطلاحا به اين حالت ، حالت اشباع ميگيم . حالا فرض كنيم بخوايم ميدان مغناطيسي رو از اين مقدار دوباره آروم آروم كاهش بديم ، دو قطبي ها هم يواش يواش به موقعيت اوليشون نزديك ميشن ، اينجا پديده هيسترزيس خودشو نشون ميده ، يعني اين برگشت به حالت اوليه تو يه مسير ديگه اي انجام ميشه ، در نتيجه نمودار تغييرات شار بر نمودار قبلي (نمودار بالا رفتن شار) منطبق نميشه . اگر اين سيكلو كامل كنيم و نمودارشو تو يه صفحه رسم كنيم به شكل زير ميرسيم :

حالا اين منحني رو چه طوري ميتونيم اندازه گيري كنيم ؟
اندازه گيري اين منحني 17 روش داره . راحت ترين و كم هزينه ترين روش اينه كه ما با يه سيم پيچ ، ميدان رو درست كنيم. با خوندن ولتاژ سيم پيچ و انتگرال گيري ازش شار عبوري از ماده رو تو هر لحظه بدست مياريم و با خوندن جريان سيم پيچ و با توجه به تعداد دور سيم پيچ ميدان اعمالي به ماده رو خواهيم داشت . با رسم نقطه به نقطه اطلاعات بدست اومده به حلقه هيستزيس ميرسيم :


مينور هيسترزيس (Minor ):
مينور در واقع حلقه كوچكتري است كه در دل حلقه هيسترزيس بوجود مياد .
اين حلقه زماني شكل ميگيره كه كه ولتاژ اعمالي به سيم پيچ ما داراي يه نوع هارمونيك خاص باشه . براي توليد اين هارمونيك ، لازمه كه ما ولتاژ اعماليمون به يه شكل خاص باشه . درست كردن اين ولتاژ براي اينكه بخوايم ازش توان بگيريم ( قدرت ) كار سختيه ولي اين نوع هارمونيك تو شبكه قدرت به وفور ديده ميشه . به همين دليل داشتن مدل دقيق از ماده بسيار ضروريه .

تصويري از مينور هيسترزيس :