ഹിസ്റ്റെറിസിസ്
ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പ് എന്താണ്?
ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയും (H) കാന്തികതയും (M) തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തിന്റെ ഗ്രാഫിക്കൽ പ്രതിനിധാനമാണ് ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പ്. പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയുടെ ഒരു ഫംഗ്ഷനായി ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാന്തികത പ്ലോട്ട് ചെയ്താണ് ഇത് ലഭിക്കുന്നത്.
പ്രധാന കാര്യങ്ങൾ
- പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ വിശേഷിപ്പിക്കാൻ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പിന്റെ ആകൃതി പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാന്തിക ഗുണങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
- ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ കോർസിവിറ്റി, റീമനൻസ്, സാച്ചുറേഷൻ കാന്തികത എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കാൻ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കാം.
ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകളുടെ തരങ്ങൾ
രണ്ട് പ്രധാന തരം ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകൾ ഉണ്ട്:
- പാരാമാഗ്നറ്റിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നില്ല. ഇതിനർത്ഥം പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാന്തികത പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയുടെ അനുപാതത്തിലാണ് എന്നാണ്.
- ഡയാമാഗ്നറ്റിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നില്ല. ഇതിനർത്ഥം പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാന്തികത പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിക്ക് വിപരീതമാണ് എന്നാണ്.
- ഫെറോമാഗ്നറ്റിക് പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് ഒരു നോൺ-ലീനിയർ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പ് ഉണ്ട്. ഇതിനർത്ഥം പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാന്തികത പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയുടെ അനുപാതത്തിൽ മാറുന്നില്ല എന്നാണ്.
ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ
വിവിധ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവയിൽ ചിലത്:
- കാന്തിക റെക്കോർഡിംഗ്: ഹാർഡ് ഡിസ്ക് ഡ്രൈവുകൾ, കാന്തിക ടേപ്പ് തുടങ്ങിയ കാന്തിക റെക്കോർഡിംഗ് മീഡിയ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- കാന്തിക സെൻസറുകൾ: ഹാൾ ഇഫക്റ്റ് സെൻസറുകൾ, മാഗ്നറ്റോറെസിസ്റ്റീവ് സെൻസറുകൾ തുടങ്ങിയ കാന്തിക സെൻസറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- കാന്തിക പദാർത്ഥങ്ങൾ: കോർസിവിറ്റി, റീമനൻസ്, സാച്ചുറേഷൻ കാന്തികത തുടങ്ങിയ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ വിശേഷിപ്പിക്കാൻ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ മനസിലാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു വിലപ്പെട്ട ഉപകരണമാണ് ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പുകൾ. കാന്തിക റെക്കോർഡിംഗ് മീഡിയ, കാന്തിക സെൻസറുകൾ, കാന്തിക പദാർത്ഥങ്ങൾ എന്നിവ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഇവ ഉപയോഗിക്കാം.
ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടം എന്താണ്?
ഒരു പദാർത്ഥം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ നഷ്ടപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജമാണ് ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടം. കാന്തികക്ഷേത്രം മാറുമ്പോൾ ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാന്തികത തൽക്ഷണം മാറാത്തതാണ് ഇതിന് കാരണം. കാന്തികതയിലെ ഈ കാലതാമസം ഊർജ്ജനഷ്ടത്തിന് കാരണമാകുന്നു, അത് താപമായി വിസർജ്ജിക്കപ്പെടുന്നു.
ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടം എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നു?
ഒരു പദാർത്ഥം ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, അതിന്റെ കാന്തിക ഡൊമെയ്നുകൾ ആ ഫീൽഡുമായി യോജിപ്പിക്കുന്നു. ഈ യോജിപ്പ് പദാർത്ഥത്തിൽ ഒരു നെറ്റ് കാന്തിക മൊമെന്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. കാന്തികക്ഷേത്രം നീക്കംചെയ്യുമ്പോൾ, കാന്തിക ഡൊമെയ്നുകൾ തൽക്ഷണം അവയുടെ യഥാർത്ഥ ഓറിയന്റേഷനിലേക്ക് മടങ്ങുന്നില്ല. പകരം, അവ സമയത്തിനനുസരിച്ച് പതുക്കെ ശാന്തമാകുന്നു. ഈ ശാന്തമാക്കൽ പ്രക്രിയയെയാണ് ഹിസ്റ്റെറിസിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്.
ഹിസ്റ്റെറിസിസിനിടയിൽ നഷ്ടപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജം കാന്തിക ഡൊമെയ്നുകൾ യോജിപ്പിക്കുന്നതിൽ കാന്തികക്ഷേത്രം ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തിയാണ്. ഈ പ്രവൃത്തി താപമായി വിസർജ്ജിക്കപ്പെടുന്നു. നഷ്ടപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പ്
കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയുടെ ഒരു ഫംഗ്ഷനായി ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ കാന്തികതയുടെ ഒരു ഗ്രാഫാണ് ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പ്. ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ലൂപ്പിന്റെ ആകൃതി പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഉയർന്ന ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടമുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ
ഊർജ്ജം വിസർജ്ജിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉയർന്ന ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടമുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് ബ്രേക്കുകൾ, പക്ഷേ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളല്ല.
ഉയർന്ന ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടമുള്ള ചില പദാർത്ഥങ്ങൾ ഇവയാണ്:
- ഇരുമ്പ്
- ഇരുമ്പ്
- നിക്കൽ (Ni എന്ന പ്രതീകവും 28 എന്ന അണുസംഖ്യയുമുള്ള ഒരു രാസ മൂലകം)
- കൊബാൾട്ട്
കുറഞ്ഞ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടമുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ
ഊർജ്ജനഷ്ടം കുറയ്ക്കേണ്ടത് പ്രധാനമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ കുറഞ്ഞ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടമുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് മോട്ടോറുകളും ജനറേറ്ററുകളും.
കുറഞ്ഞ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടമുള്ള ചില പദാർത്ഥങ്ങൾ ഇവയാണ്:
- സിലിക്കൺ സ്റ്റീൽ
- പെർമലോയ്
- മെറ്റ്ഗ്ലാസ്
ഹിസ്റ്റെറിസിസ് FAQs
ഹിസ്റ്റെറിസിസ് എന്താണ്?
ഒരു സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിന് അതിന്റെ മുമ്പത്തെ ഇൻപുട്ടുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നതാണ് ഹിസ്റ്റെറിസിസ്. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഉള്ള ഒരു സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് അതിന്റെ നിലവിലെ ഇൻപുട്ട് മാത്രമല്ല, അതിന്റെ കഴിഞ്ഞ ഇൻപുട്ടുകളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഹിസ്റ്റെറിസിസിന് കാരണമെന്താണ്?
നിരവധി ഘടകങ്ങൾ ഹിസ്റ്റെറിസിസിന് കാരണമാകാം, അവയിൽ ചിലത്:
- ഘർഷണം: യാന്ത്രിക സംവിധാനങ്ങളിൽ ഘർഷണം ഹിസ്റ്റെറിസിസിന് കാരണമാകാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കാർ നീങ്ങുമ്പോൾ, ടയറുകൾക്കും റോഡിനും ഇടയിലുള്ള ഘർഷണം കാറിനെ വേഗത കുറയ്ക്കുന്നു. കാർ നിർത്തുമ്പോൾ, ടയറുകൾക്കും റോഡിനും ഇടയിലുള്ള ഘർഷണം കാറിനെ നിർത്തുന്നു.
- കാന്തിക ഹിസ്റ്റെറിസിസ്: ഒരു കാന്തിക പദാർത്ഥം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ കാന്തിക ഹിസ്റ്റെറിസിസ് സംഭവിക്കുന്നു. കാന്തികക്ഷേത്രം നീക്കംചെയ്തതിനുശേഷവും കാന്തിക പദാർത്ഥം അതിന്റെ കാന്തികതയുടെ ഒരു ഭാഗം നിലനിർത്തും. വൈദ്യുത ഹിസ്റ്റെറിസിസ്:** മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ കാന്തിക പദാർത്ഥങ്ങളിൽ വൈദ്യുത ഹിസ്റ്റെറിസിസ് സംഭവിക്കുന്നു. ബാഹ്യക്ഷേത്രം നീക്കംചെയ്തതിനുശേഷവും പദാർത്ഥം കുറച്ച് കാന്തികത നിലനിർത്തുന്നു.
ഹിസ്റ്റെറിസിസിന്റെ ഫലങ്ങൾ എന്തൊക്കെയാണ്?
ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽ ഹിസ്റ്റെറിസിസിന് നിരവധി ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം, അവയിൽ ചിലത്:
കാലതാമസം: ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഒരു സിസ്റ്റത്തെ ഇൻപുട്ടുകളോട് കാലതാമസത്തോടെ പ്രതികരിക്കാൻ കാരണമാകാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഉള്ള ഒരു കാർ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഇല്ലാത്ത ഒരു കാറിനേക്കാൾ ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ കൂടുതൽ സമയമെടുക്കും.
- ആന്ദോളനം: ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഒരു സിസ്റ്റത്തെ ആന്ദോളിപ്പിക്കാൻ കാരണമാകാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഉള്ള ഒരു കാന്തിക പദാർത്ഥം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ ആന്ദോളിക്കും.
- അസ്ഥിരത: ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഒരു സിസ്റ്റം അസ്ഥിരമാകാൻ കാരണമാകാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഉള്ള ഒരു വൈദ്യുത സർക്യൂട്ട് മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന വോൾട്ടേജ് അല്ലെങ്കിൽ കറന്റിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ അസ്ഥിരമാകും.
ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടം എങ്ങനെ കുറയ്ക്കാം?
നിരവധി രീതികളിലൂടെ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് കുറയ്ക്കാം, അവയിൽ ചിലത്:
- ഘർഷണം കുറയ്ക്കൽ: ഘർഷണം കുറയ്ക്കുന്നത് യാന്ത്രിക സംവിധാനങ്ങളിലെ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് കുറയ്ക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ലൂബ്രിക്കന്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഘർഷണം കുറയ്ക്കും. കുറഞ്ഞ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കൽ: കുറഞ്ഞ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് കാന്തിക, വൈദ്യുത സംവിധാനങ്ങളിലെ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടം കുറയ്ക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഹാർഡ് ഇരുമ്പിന് പകരം സോഫ്റ്റ് ഇരുമ്പ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് കാന്തിക ഹിസ്റ്റെറിസിസ് നഷ്ടം കുറയ്ക്കും.
- ഫീഡ്ബാക്ക് നിയന്ത്രണം ഉപയോഗിക്കൽ: സിസ്റ്റങ്ങളിലെ ഹിസ്റ്റെറിസിസ് കുറയ്ക്കാൻ ഫീഡ്ബാക്ക് നിയന്ത്രണം ഉപയോഗിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, വൈദ്യുത ഹിസ്റ്റെറിസിസ് കുറയ്ക്കാൻ ഒരു വൈദ്യുത സർക്യൂട്ടിലെ വോൾട്ടേജ് അല്ലെങ്കിൽ കറന്റ് നിയന്ത്രിക്കാൻ ഒരു ഫീഡ്ബാക്ക് നിയന്ത്രണ സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കാം.
ഉപസംഹാരം
ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽ നിരവധി ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാനാകുന്ന ഒരു സാധാരണ പ്രതിഭാസമാണ് ഹിസ്റ്റെറിസിസ്. ഹിസ്റ്റെറിസിസിന്റെ കാരണങ്ങളും ഫലങ്ങളും മനസിലാക്കുന്നതിലൂടെ, എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് ഹിസ്റ്റെറിസിസിന്റെ നെഗറ്റീവ് ഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് സംവിധാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും.