હિસ્ટરેસિસ

હિસ્ટરેસિસ લૂપ શું છે?#

હિસ્ટરેસિસ લૂપ એ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સામર્થ્ય (H) અને સામગ્રીના ચુંબકીકરણ (M) વચ્ચેના સંબંધનું ગ્રાફિકલ રજૂઆત છે. તે લાગુ પાડેલા ચુંબકીય ક્ષેત્ર સામર્થ્યના કાર્ય તરીકે સામગ્રીના ચુંબકીકરણને પ્લોટ કરીને મેળવવામાં આવે છે.

મુખ્ય મુદ્દાઓ#

• હિસ્ટરેસિસ લૂપનો ઉપયોગ સામગ્રીના ચુંબકીય ગુણધર્મોને લાક્ષણિકતા આપવા માટે થાય છે.
• હિસ્ટરેસિસ લૂપનો આકાર સામગ્રીના ચુંબકીય ગુણધર્મો પર આધારિત છે.
• હિસ્ટરેસિસ લૂપનો ઉપયોગ સામગ્રીની કોઅર્સિવિટી, રિમેનન્સ અને સેચ્યુરેશન ચુંબકીકરણ નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે.

હિસ્ટરેસિસ લૂપના પ્રકારો#

હિસ્ટરેસિસ લૂપના બે મુખ્ય પ્રકાર છે:

• પેરામેગ્નેટિક સામગ્રી હિસ્ટરેસિસ પ્રદર્શિત કરતી નથી. આનો અર્થ એ છે કે સામગ્રીનું ચુંબકીકરણ લાગુ પાડેલા ચુંબકીય ક્ષેત્ર સામર્થ્યના પ્રમાણમાં છે.
• ડાયામેગ્નેટિક સામગ્રી હિસ્ટરેસિસ પ્રદર્શિત કરતી નથી. આનો અર્થ એ છે કે સામગ્રીનું ચુંબકીકરણ લાગુ પાડેલા ચુંબકીય ક્ષેત્ર સામર્થ્યની વિરુદ્ધ છે.
• ફેરોમેગ્નેટિક સામગ્રી નો બિન-રેખીય હિસ્ટરેસિસ લૂપ હોય છે. આનો અર્થ એ છે કે સામગ્રીનું ચુંબકીકરણ લાગુ પાડેલા ચુંબકીય ક્ષેત્ર સામર્થ્યના પ્રમાણમાં બદલાતું નથી.

હિસ્ટરેસિસ લૂપના ઉપયોગો#

હિસ્ટરેસિસ લૂપનો ઉપયોગ વિવિધ એપ્લિકેશનોમાં થાય છે, જેમાં શામેલ છે:

• ચુંબકીય રેકોર્ડિંગ: હિસ્ટરેસિસ લૂપનો ઉપયોગ ચુંબકીય રેકોર્ડિંગ મીડિયા ડિઝાઇન કરવા માટે થાય છે, જેમ કે હાર્ડ ડિસ્ક ડ્રાઇવ્ઝ અને ચુંબકીય ટેપ.
• ચુંબકીય સેન્સર્સ: હિસ્ટરેસિસ લૂપનો ઉપયોગ ચુંબકીય સેન્સર્સ ડિઝાઇન કરવા માટે થાય છે, જેમ કે હોલ ઇફેક્ટ સેન્સર્સ અને મેગ્નેટોરેઝિસ્ટિવ સેન્સર્સ.
• ચુંબકીય સામગ્રી: હિસ્ટરેસિસ લૂપનો ઉપયોગ સામગ્રીના ચુંબકીય ગુણધર્મોને લાક્ષણિકતા આપવા માટે થાય છે, જેમ કે તેમની કોઅર્સિવિટી, રિમેનન્સ અને સેચ્યુરેશન ચુંબકીકરણ.

હિસ્ટરેસિસ લૂપ સામગ્રીના ચુંબકીય ગુણધર્મોને સમજવા માટે એક મૂલ્યવાન સાધન છે. તેનો ઉપયોગ ચુંબકીય રેકોર્ડિંગ મીડિયા, ચુંબકીય સેન્સર્સ અને ચુંબકીય સામગ્રી ડિઝાઇન કરવા માટે થઈ શકે છે.

હિસ્ટરેસિસ લોસ શું છે?#

હિસ્ટરેસિસ લોસ એ ઊર્જાની ખોટ છે જ્યારે સામગ્રીને બદલતા ચુંબકીય ક્ષેત્રને આધીન કરવામાં આવે છે. તે એ હકીકતને કારણે થાય છે કે જ્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર બદલાય છે ત્યારે સામગ્રીનું ચુંબકીકરણ તત્કાલ બદલાતું નથી. ચુંબકીકરણમાં આ વિલંબ ઊર્જાની ખોટ તરફ દોરી જાય છે, જે ગરમી તરીકે વિખેરાય છે.

હિસ્ટરેસિસ લોસ કેવી રીતે થાય છે?#

જ્યારે સામગ્રીને ચુંબકીય ક્ષેત્રને આધીન કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેના ચુંબકીય ડોમેન્સ પોતાને ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત કરે છે. આ સંરેખણ સામગ્રીમાં નેટ ચુંબકીય મોમેન્ટ બનાવે છે. જ્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર દૂર કરવામાં આવે છે, ત્યારે ચુંબકીય ડોમેન્સ તરત જ તેમની મૂળ અભિગમો પર પાછા ફરતા નથી. તેના બદલે, તેઓ સમય જતાં ધીમે ધીમે આરામ કરે છે. આ આરામ પ્રક્રિયાને હિસ્ટરેસિસ કહેવામાં આવે છે.

હિસ્ટરેસિસ દરમિયાન ખોવાયેલી ઊર્જા ચુંબકીય ડોમેન્સને સંરેખિત કરવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા કરવામાં આવેલા કાર્યને કારણે છે. આ કાર્ય ગરમી તરીકે વિખેરાય છે. ખોવાયેલી ઊર્જાની માત્રા સામગ્રીના હિસ્ટરેસિસ લૂપ પર આધારિત છે.

હિસ્ટરેસિસ લૂપ#

હિસ્ટરેસિસ લૂપ એ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સામર્થ્યના કાર્ય તરીકે સામગ્રીના ચુંબકીકરણનો ગ્રાફ છે. હિસ્ટરેસિસ લૂપનો આકાર સામગ્રીના ગુણધર્મો પર આધારિત છે.

ઉચ્ચ હિસ્ટરેસિસ લોસ ધરાવતી સામગ્રી#

ઉચ્ચ હિસ્ટરેસિસ લોસ ધરાવતી સામગ્રીનો ઉપયોગ એવી એપ્લિકેશનોમાં થાય છે જ્યાં ઊર્જા વિખેરવી મહત્વપૂર્ણ છે, જેમ કે બ્રેક્સ, પરંતુ ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં નહીં.

ઉચ્ચ હિસ્ટરેસિસ લોસ ધરાવતી કેટલીક સામગ્રીમાં શામેલ છે:

• આયર્ન
• આયર્ન
• નિકલ (Ni ચિહ્ન અને અણુ ક્રમાંક 28 સાથેનું રાસાયણિક તત્વ)
• કોબાલ્ટ

ઓછી હિસ્ટરેસિસ લોસ ધરાવતી સામગ્રી#

ઓછી હિસ્ટરેસિસ લોસ ધરાવતી સામગ્રીનો ઉપયોગ એવી એપ્લિકેશનોમાં થાય છે જ્યાં ઊર્જા ખોટ ઘટાડવી મહત્વપૂર્ણ છે, જેમ કે મોટર્સ અને જનરેટર્સ.

ઓછી હિસ્ટરેસિસ લોસ ધરાવતી કેટલીક સામગ્રીમાં શામેલ છે:

• સિલિકોન સ્ટીલ
• પર્મલોય
• મેટગ્લાસ

હિસ્ટરેસિસ FAQs#

હિસ્ટરેસિસ શું છે?#

હિસ્ટરેસિસ એ સિસ્ટમના આઉટપુટની તેના પાછલા ઇનપુટ્સ પરની નિર્ભરતા છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, હિસ્ટરેસિસ ધરાવતી સિસ્ટમનું આઉટપુટ માત્ર તેના વર્તમાન ઇનપુટ પર જ નહીં, પરંતુ તેના ભૂતકાળના ઇનપુટ્સ પર પણ આધારિત છે.

હિસ્ટરેસિસ શાને કારણે થાય છે?#

હિસ્ટરેસિસ અનેક પરિબળોને કારણે થઈ શકે છે, જેમાં શામેલ છે:

• ઘર્ષણ: ઘર્ષણ યાંત્રિક સિસ્ટમ્સમાં હિસ્ટરેસિસ કારણ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કાર ચાલી રહી હોય છે, ત્યારે ટાયર અને રસ્તા વચ્ચેનું ઘર્ષણ કારને ધીમી પાડવાનું કારણ બને છે. જ્યારે કાર અટકે છે, ત્યારે ટાયર અને રસ્તા વચ્ચેનું ઘર્ષણ કારને અટકાવવાનું કારણ બને છે.
• ચુંબકીય હિસ્ટરેસિસ: ચુંબકીય હિસ્ટરેસિસ ત્યારે થાય છે જ્યારે ચુંબકીય સામગ્રીને બદલતા ચુંબકીય ક્ષેત્રને આધીન કરવામાં આવે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર દૂર કર્યા પછી પણ ચુંબકીય સામગ્રી તેના કેટલાક ચુંબકત્વને જાળવી રાખશે. ઇલેક્ટ્રિકલ હિસ્ટરેસિસ:** ઇલેક્ટ્રિકલ હિસ્ટરેસિસ ચુંબકીય સામગ્રીમાં ત્યારે થાય છે જ્યારે તેને બદલતા ચુંબકીય ક્ષેત્રને આધીન કરવામાં આવે છે. બાહ્ય ક્ષેત્ર દૂર કર્યા પછી પણ સામગ્રી કેટલાક ચુંબકીકરણ જાળવી રાખે છે.

હિસ્ટરેસિસના શું અસરો છે?#

હિસ્ટરેસિસની સિસ્ટમ પર અનેક અસરો થઈ શકે છે, જેમાં શામેલ છે:

વિલંબ: હિસ્ટરેસિસ સિસ્ટમને ઇનપુટ્સ પર વિલંબ સાથે પ્રતિભાવ આપવાનું કારણ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હિસ્ટરેસિસ ધરાવતી કારને હિસ્ટરેસિસ વિનાની કાર કરતાં વેગ આપવામાં વધુ સમય લાગશે.

• ઓસિલેશન: હિસ્ટરેસિસ સિસ્ટમને ઓસિલેટ કરવાનું કારણ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હિસ્ટરેસિસ ધરાવતી ચુંબકીય સામગ્રી જ્યારે બદલતા ચુંબકીય ક્ષેત્રને આધીન કરવામાં આવે છે ત્યારે ઓસિલેટ થશે.
• અસ્થિરતા: હિસ્ટરેસિસ સિસ્ટમને અસ્થિર બનાવવાનું કારણ બની શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હિસ્ટરેસિસ ધરાવતી ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ જ્યારે બદલતા વોલ્ટેજ અથવા વર્તમાનને આધીન કરવામાં આવે છે ત્યારે અસ્થિર બની શકે છે.

હિસ્ટરેસિસ લોસ કેવી રીતે ઘટાડી શકાય?#

હિસ્ટરેસિસને અનેક પદ્ધતિઓ દ્વારા ઘટાડી શકાય છે, જેમાં શામેલ છે:

• ઘર્ષણ ઘટાડવું: ઘર્ષણ ઘટાડવાથી યાંત્રિક સિસ્ટમ્સમાં હિસ્ટરેસિસ ઘટાડી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, લ્યુબ્રિકન્ટ્સનો ઉપયોગ ચલિત ભાગો વચ્ચેના ઘર્ષણને ઘટાડી શકે છે. ઓછી હિસ્ટરેસિસ ધરાવતી સામગ્રીનો ઉપયોગ: ઓછી હિસ્ટરેસિસ ધરાવતી સામગ્રીનો ઉપયોગ ચુંબકીય અને ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમ્સમાં હિસ્ટરેસિસ લોસ ઘટાડી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાર્ડ આયર્નને બદલે સોફ્ટ આયર્નનો ઉપયોગ ચુંબકીય હિસ્ટરેસિસ લોસ ઘટાડી શકે છે.
• ફીડબેક કંટ્રોલનો ઉપયોગ: ફીડબેક કંટ્રોલનો ઉપયોગ સિસ્ટમ્સમાં હિસ્ટરેસિસ ઘટાડવા માટે થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રિકલ હિસ્ટરેસિસ ઘટાડવા માટે ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં વોલ્ટેજ અથવા વર્તમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે ફીડબેક કંટ્રોલ સિસ્ટમનો ઉપયોગ થઈ શકે છે.

નિષ્કર્ષ#

હિસ્ટરેસિસ એ એક સામાન્ય ઘટના છે જેની સિસ્ટમ પર અનેક અસરો થઈ શકે છે. હિસ્ટરેસિસના કારણો અને અસરોને સમજીને, ઇજનેરો હિસ્ટરેસિસની નકારાત્મક અસરો ઘટાડવા માટે સિસ્ટમ્સ ડિઝાઇન કરી શકે છે.