Histerezna zanka in njena uporaba pri magnetnem snemanju

Histerezna zanka in njena uporaba pri magnetnem snemanju
Histerezna zanka in njena uporaba pri magnetnem snemanju
Anonim

Vse snovi imajo tako ali drugače magnetne lastnosti, vendar imajo tiste, ki spadajo v razred feromagnetov, svojo strukturo, ki jim omogoča, da ohranjajo usmerjeno polje. Ta kakovost se pogosto uporablja za zapisovanje informacij o slojih, katerih površina je lahko orientirana, kar ustvarja "spomin". Med magnetizacijo se uporablja fizični pojav, ki ga lahko opišemo z besedo "zamik". Grafično je predstavljena s tako imenovano histerezno zanko.

histerezna zanka
histerezna zanka

Feromagneti imajo sposobnost spontanega magnetiziranja, njihova molekularna struktura vsebuje domene, torej centre magnetizacije, vendar večsmernost silnih linij medsebojno kompenzira njihovo delovanje, zato je kos navadnega železa ali niklja ne ustvarja lastnega magnetnega polja.

Da bi feromagnet postal magnet, morajo biti magnetna polja domen usmerjena v eno smer, za kar morajo biti izpostavljena zunanjemu polju, med katerim se pojavi histerezna zanka.

histerezna zanka je
histerezna zanka je

Povečanje intenzivnosti magnetnega polja okoli feromagneta vodi k zgodnejši orientacijikaotične domene in njihovo lastno usmerjeno polje, medtem ko ima graf teh dveh parametrov zgornjo točko nasičenosti, pri kateri material postane enodomenski. Pri ustvarjanju polja v nasprotni smeri je mogoče doseči spodnjo točko nasičenosti, vendar črta diagrama ne bo ponovila svojega neposrednega poteka, ampak se bo premaknila nazaj, saj je za preusmeritev domen potrebna dodatna energija. Histerezna zanka je grafično izražena zanka dvoumnosti vrednosti intenzitete glede na indukcijo v smeri naprej in nazaj.

histerezna zanka feromagneta
histerezna zanka feromagneta

Pravzaprav je za mnoge mehanske procese značilna tudi zamuda, povezana s spremembo smeri delovanja v nasprotno. Na primer, pri elastičnih deformacijah telesa tudi dvoumno spreminjajo svoje dimenzije, njihovi grafi pa so enaka histerezna zanka. Vztrajnost je neločljivo povezana s katerim koli fizičnim procesom.

Lastnost feromagnetov, da ohranijo svojo magnetizacijo, je osnova principa magnetnega zapisa.

Pri prvih magnetofonih je bila kot nosilec uporabljena železna žica, ki se je ob prehodu mimo snemalne glave, ki je induktivna tuljava, magnetizirala glede na jakost polja, ki ga je ustvarila. Potem, ko se je oprema izboljšala, so začeli uporabljati trak s plastjo praškaste snovi, ki ima močnejše magnetne lastnosti, vendar je splošno načelo ostalo nespremenjeno. Histerezna zanka feromagneta ustvarja pogoje za ohranjanjete materialne informacije.

Gospodinjski magnetofoni se danes praktično ne uporabljajo, vendar to ne pomeni, da je načelo njihovega delovanja izgubilo svoj pomen. V sodobnih računalnikih se isto načelo magnetne registracije, ki temelji na histerezni zanki, uporablja za kopičenje informacij na trdih diskih.

Priporočena: