Hysteresis לולאה ויישומה בהקלטה מגנטית

Hysteresis לולאה ויישומה בהקלטה מגנטית
Hysteresis לולאה ויישומה בהקלטה מגנטית
Anonim

במידה זו או אחרת, לכל החומרים יש תכונות מגנטיות, אולם לאלו מהם השייכים למחלקת הפרומגנטים יש מבנה משלהם, המאפשר להם לשמור על שדה מכוון. איכות זו נמצאת בשימוש נרחב כדי להקליט מידע על שכבות שניתן לכוון את פני השטח שלהן, וליצור "זיכרון". במהלך המגנטיזציה משתמשים בתופעה פיזיקלית, אותה ניתן לתאר במילה "פיגור". מבחינה גרפית, הוא מיוצג על ידי מה שנקרא לולאת היסטרזיס.

לולאת היסטרזיס
לולאת היסטרזיס

לפרומגנטים יש את היכולת להתמגנט באופן ספונטני, המבנה המולקולרי שלהם מכיל תחומים, כלומר, מרכזי מגנטיזציה, אולם, הרב-כיווניות של קווי הכוח מפצה הדדית על פעולתם, ולכן חתיכת ברזל או ניקל רגילים. אינו יוצר שדה מגנטי משלו.

כדי שפרומגנט יהפוך למגנט, יש לכוון את השדות המגנטיים של התחומים בכיוון אחד, שעבורו עליהם להיות נתון לפעולת שדה חיצונית, שבמהלכה מופיעה לולאת היסטרזה.

לולאת היסטרזה היא
לולאת היסטרזה היא

הגברת עוצמת השדה המגנטי סביב פרומגנט מובילה להתמצאות מוקדמת יותרתחומים כאוטיים, ושדה מכוון משלהם, בעוד שלעלילה של שני הפרמטרים הללו יש נקודת רוויה עליונה, שבה החומר הופך לתחום יחיד. בעת יצירת שדה בכיוון ההפוך, ניתן להגיע לנקודת הרוויה התחתונה, אך קו התרשים לא יחזור על המסלול הישיר שלו, אלא יוסט לאחור, מכיוון שנדרשת אנרגיה נוספת כדי לכוון מחדש את התחומים. לולאת ההיסטרזיס היא לולאה המתבטאת גרפית של עמימות של ערכי העוצמה ביחס לאינדוקציה בכיוון קדימה ואחורה.

לולאת היסטרזה של פרומגנט
לולאת היסטרזה של פרומגנט

למעשה, תהליכים מכניים רבים מאופיינים גם בעיכוב הקשור לשינוי בכיוון הפעולה להיפך. לדוגמה, תחת עיוותים אלסטיים, הגופים גם משנים את הממדים שלהם בצורה מעורפלת, והגרפים שלהם הם אותה לולאת היסטרזיס. אינרציה טבועה בכל תהליכים פיזיקליים.

התכונה של פרומגנטים לשמור על המגנטיות שלהם היא הבסיס לעקרון ההקלטה המגנטית.

במכשירי ההקלטה הראשונים שימש כנשא חוט ברזל, שעובר ליד ראש ההקלטה, שהוא סליל השראות, התמגנט בהתאם לעוצמת השדה שיצר. לאחר מכן, כשהציוד השתפר, הם החלו להשתמש בסרט עם שכבה של חומר אבקה שהופקד עליו, בעל תכונות מגנטיות חזקות יותר, אולם העיקרון הכללי נותר ללא שינוי. לולאת ההיסטרזיס של פרומגנט יוצרת את התנאים לשימורמידע מהותי זה.

הקלטות ביתיות כמעט ואינן בשימוש כיום, אולם אין זה אומר שעיקרון הפעולה שלהם איבד ממשמעותו. במחשבים מודרניים, אותו עיקרון של רישום מגנטי, המבוסס על לולאת היסטרזיס, משמש לצבירת מידע על כוננים קשיחים.

מוּמלָץ: