ہسٹیریسس
ہسٹیریسس لوپ کیا ہے؟
ہسٹیریسس لوپ مقناطیسی میدان کی طاقت (H) اور کسی مادے کی مقناطیسیت (M) کے درمیان تعلق کی گرافیکی نمائندگی ہے۔ یہ کسی مادے کی مقناطیسیت کو لاگو کردہ مقناطیسی میدان کی طاقت کے فنکشن کے طور پر پلاٹ کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔
اہم نکات
- ہسٹیریسس لوپس مواد کی مقناطیسی خصوصیات کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
- ہسٹیریسس لوپ کی شکل مواد کی مقناطیسی خصوصیات پر منحصر ہوتی ہے۔
- ہسٹیریسس لوپس کسی مواد کی کوئرسیٹی، ریمیننس، اور سیچوریشن مقناطیسیت کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔
ہسٹیریسس لوپس کی اقسام
ہسٹیریسس لوپس کی دو اہم اقسام ہیں:
- پیرا میگنیٹک مواد ہسٹیریسس کا مظاہرہ نہیں کرتے۔ اس کا مطلب ہے کہ مواد کی مقناطیسیت لاگو کردہ مقناطیسی میدان کی طاقت کے متناسب ہوتی ہے۔
- ڈایا میگنیٹک مواد ہسٹیریسس کا مظاہرہ نہیں کرتے۔ اس کا مطلب ہے کہ مواد کی مقناطیسیت لاگو کردہ مقناطیسی میدان کی طاقت کے مخالف ہوتی ہے۔
- فیرو میگنیٹک مواد کا ایک غیر لکیری ہسٹیریسس لوپ ہوتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ مواد کی مقناطیسیت لاگو کردہ مقناطیسی میدان کی طاقت کے متناسب طور پر نہیں بدلتی۔
ہسٹیریسس لوپس کے اطلاقات
ہسٹیریسس لوپس مختلف اطلاقات میں استعمال ہوتے ہیں، بشمول:
- مقناطیسی ریکارڈنگ: ہسٹیریسس لوپس مقناطیسی ریکارڈنگ میڈیا ڈیزائن کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جیسے ہارڈ ڈسک ڈرائیوز اور مقناطیسی ٹیپ۔
- مقناطیسی سینسر: ہسٹیریسس لوپس مقناطیسی سینسر ڈیزائن کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جیسے ہال ایفیکٹ سینسر اور میگنیٹو ریزسٹیو سینسر۔
- مقناطیسی مواد: ہسٹیریسس لوپس مواد کی مقناطیسی خصوصیات کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جیسے ان کی کوئرسیٹی، ریمیننس، اور سیچوریشن مقناطیسیت۔
ہسٹیریسس لوپس مواد کی مقناطیسی خصوصیات کو سمجھنے کے لیے ایک قیمتی آلہ ہیں۔ انہیں مقناطیسی ریکارڈنگ میڈیا، مقناطیسی سینسر، اور مقناطیسی مواد ڈیزائن کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ہسٹیریسس نقصان کیا ہے؟
ہسٹیریسس نقصان وہ توانائی ہے جو کسی مواد کو بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان کے تابع کرنے پر ضائع ہوتی ہے۔ یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہوتا ہے کہ جب مقناطیسی میدان بدلتا ہے تو کسی مواد کی مقناطیسیت فوری طور پر نہیں بدلتی۔ مقناطیسیت میں اس تاخیر کے نتیجے میں توانائی کا نقصان ہوتا ہے، جو حرارت کی صورت میں ضائع ہو جاتا ہے۔
ہسٹیریسس نقصان کیسے ہوتا ہے؟
جب کسی مواد کو مقناطیسی میدان کے تابع کیا جاتا ہے، تو اس کے مقناطیسی ڈومینز خود کو میدان کے ساتھ سیدھ میں لاتے ہیں۔ یہ سیدھ مواد میں ایک خالص مقناطیسی مومنٹ پیدا کرتی ہے۔ جب مقناطیسی میدان ہٹا دیا جاتا ہے، تو مقناطیسی ڈومینز فوری طور پر اپنی اصل سمتوں میں واپس نہیں آتے۔ بلکہ، وہ وقت کے ساتھ سست رفتاری سے ریلیکس ہوتے ہیں۔ اس ریلیکسیشن عمل کو ہسٹیریسس کہتے ہیں۔
ہسٹیریسس کے دوران ضائع ہونے والی توانائی مقناطیسی ڈومینز کو سیدھ میں لانے کے لیے مقناطیسی میدان کے ذریعے کیے گئے کام کی وجہ سے ہوتی ہے۔ یہ کام حرارت کی صورت میں ضائع ہو جاتا ہے۔ ضائع ہونے والی توانائی کی مقدار مواد کے ہسٹیریسس لوپ پر منحصر ہوتی ہے۔
ہسٹیریسس لوپ
ہسٹیریسس لوپ مقناطیسی میدان کی طاقت کے فنکشن کے طور پر کسی مواد کی مقناطیسیت کا گراف ہے۔ ہسٹیریسس لوپ کی شکل مواد کی خصوصیات پر منحصر ہوتی ہے۔
اعلی ہسٹیریسس نقصان والے مواد
اعلی ہسٹیریسس نقصان والے مواد ان اطلاقات میں استعمال ہوتے ہیں جہاں توانائی کو ضائع کرنا اہم ہوتا ہے، جیسے بریک، لیکن ٹرانسفارمرز نہیں۔
اعلی ہسٹیریسس نقصان والے کچھ مواد میں شامل ہیں:
- آئرن
- آئرن
- نکل (Ni علامت اور ایٹمی نمبر 28 والا ایک کیمیائی عنصر)
- کوبالٹ
کم ہسٹیریسس نقصان والے مواد
کم ہسٹیریسس نقصان والے مواد ان اطلاقات میں استعمال ہوتے ہیں جہاں توانائی کے نقصان کو کم سے کم کرنا اہم ہوتا ہے، جیسے موٹرز اور جنریٹرز۔
کم ہسٹیریسس نقصان والے کچھ مواد میں شامل ہیں:
- سلیکان اسٹیل
- پرمالوئے
- میٹ گلاس
ہسٹیریسس FAQs
ہسٹیریسس کیا ہے؟
ہسٹیریسس کسی نظام کے آؤٹ پٹ کا اس کے پچھلے ان پٹس پر انحصار ہے۔ دوسرے الفاظ میں، ہسٹیریسس والے نظام کا آؤٹ پٹ صرف اس کے موجودہ ان پٹ پر ہی نہیں، بلکہ اس کے ماضی کے ان پٹس پر بھی منحصر ہوتا ہے۔
ہسٹیریسس کی کیا وجہ ہے؟
ہسٹیریسس کئی عوامل کی وجہ سے ہو سکتا ہے، بشمول:
- رگڑ: رگڑ میکانی نظاموں میں ہسٹیریسس کا سبب بن سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، جب کار حرکت کر رہی ہوتی ہے، تو ٹائروں اور سڑک کے درمیان رگڑ کار کو سست کرنے کا سبب بنتی ہے۔ جب کار رکتی ہے، تو ٹائروں اور سڑک کے درمیان رگڑ کار کو رکنے کا سبب بنتی ہے۔
- مقناطیسی ہسٹیریسس: مقناطیسی ہسٹیریسس اس وقت ہوتا ہے جب کسی مقناطیسی مواد کو بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان کے تابع کیا جاتا ہے۔ مقناطیسی میدان ہٹانے کے بعد بھی مقناطیسی مواد اپنی کچھ مقناطیسیت برقرار رکھے گا۔ الیکٹریکل ہسٹیریسس:** الیکٹریکل ہسٹیریسس مقناطیسی مواد میں اس وقت ہوتا ہے جب اسے بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان کے تابع کیا جاتا ہے۔ بیرونی میدان ہٹانے کے بعد بھی مواد کچھ مقناطیسیت برقرار رکھتا ہے۔
ہسٹیریسس کے کیا اثرات ہیں؟
ہسٹیریسس کے کسی نظام پر کئی اثرات ہو سکتے ہیں، بشمول:
تاخیر: ہسٹیریسس کسی نظام کو ان پٹس پر تاخیر سے ردعمل دینے کا سبب بن سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ہسٹیریسس والی کار بغیر ہسٹیریسس والی کار کے مقابلے میں تیز ہونے میں زیادہ وقت لے گی۔
- اوسیلیشن: ہسٹیریسس کسی نظام کو اوسیلیٹ کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ہسٹیریسس والا مقناطیسی مواد جب بدلتے ہوئے مقناطیسی میدان کے تابع کیا جائے گا تو وہ اوسیلیٹ کرے گا۔
- غیر مستحکمیت: ہسٹیریسس کسی نظام کو غیر مستحکم ہونے کا سبب بن سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ہسٹیریسس والا الیکٹریکل سرکٹ جب بدلتے ہوئے وولٹیج یا کرنٹ کے تابع کیا جائے گا تو غیر مستحکم ہو سکتا ہے۔
ہسٹیریسس نقصان کو کیسے کم کیا جا سکتا ہے؟
ہسٹیریسس کو کئی طریقوں سے کم کیا جا سکتا ہے، بشمول:
- رگڑ کو کم کرنا: رگڑ کو کم کرنا میکانی نظاموں میں ہسٹیریسس کو کم کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، لبریکنٹس کا استعمال حرکت پذیر حصوں کے درمیان رگڑ کو کم کر سکتا ہے۔ کم ہسٹیریسس والے مواد کا استعمال: کم ہسٹیریسس والے مواد کا استعمال مقناطیسی اور الیکٹریکل نظاموں میں ہسٹیریسس نقصان کو کم کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ہارڈ آئرن کے بجائے سافٹ آئرن کا استعمال مقناطیسی ہسٹیریسس نقصان کو کم کر سکتا ہے۔
- فیڈ بیک کنٹرول کا استعمال: فیڈ بیک کنٹرول نظاموں میں ہسٹیریسس کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، الیکٹریکل ہسٹیریسس کو کم کرنے کے لیے الیکٹریکل سرکٹ میں وولٹیج یا کرنٹ کو کنٹرول کرنے کے لیے ایک فیڈ بیک کنٹرول سسٹم استعمال کیا جا سکتا ہے۔
نتیجہ
ہسٹیریسس ایک عام رجحان ہے جو کسی نظام پر کئی اثرات ڈال سکتا ہے۔ ہسٹیریسس کی وجوہات اور اثرات کو سمجھ کر، انجینئرز نظاموں کو ہسٹیریسس کے منفی اثرات کو کم سے کم کرنے کے لیے ڈیزائن کر سکتے ہیں۔