산업기술
산업 제조
물질의 투자율 변화를 시각화하기 위해 자기장 강도(H)를 가로축, 결과적인 자속 밀도(B)를 세로축에 그립니다. H(기자력/물질 길이)와 B(총 플럭스/단면적)를 사용하면 시편 크기에 대한 의존성을 제거하여 어떤 물질의 자기 응답도 보편적으로 비교할 수 있습니다. 이는 저항을 와이어 길이와 무관하게 옴-cmil/ft로 설명하는 것과 같습니다.
이 그래프는 정상 자화 곡선 또는 B-H 곡선으로 알려져 있으며 포화 현상을 드러냅니다. 주철, 주강, 판강 같은 물질에서 자계 강도가 증가함에 따라 자속 밀도가 평탄해집니다. 처음에는 일부 자기 도메인만 정렬되어 추가 자화력이 B를 쉽게 증가시킵니다. 도메인이 크게 정렬되면 더 많은 자화력을 가해도 수익이 감소하며, 물질은 자기 포화에 도달하여 추가 플럭스를 수용할 수 없게 됩니다.
공심 전자석은 절대 포화되지 않지만, 같은 턴 수와 전류에서 강자성 코어보다 훨씬 적은 플럭스를 생성합니다.
히스테리시스는 가해진 자기장과 결과적 플럭스 사이의 지연입니다. 기계 시스템에서 조향 히스테리시스가 이를 예시합니다: 핸들을 좌우로 돌릴 때 링크리지의 고유한 지연을 극복하기 위해 추가 회전이 필요합니다. 자기 시스템에서 강자성 코어는 가해진 장이 제거된 후에도 자화를 유지합니다. 이 특성을 보유력(retentivity)이라고 합니다. 장 극성이 반전되면 코어는 탈자화를 저항하며 특성적인 S자형 히스테리시스 루프를 생성합니다.
다음 시퀀스를 고려해 보십시오:
1. 꾸준히 증가하는 장을 가하면 B가 순방향 자화 곡선을 따라 상승합니다.
2. 전류를 멈추면 코어는 영 자계에서 양의 피크 B와 같은 잔류 플럭스를 유지합니다.
3. 역방향 장을 가하면 자속 밀도는 곡선의 역방향 분기를 따라 음의 피크까지 거울상처럼 이동합니다.
4. 전류를 다시 멈추면 코어는 이제 음의 방향 잔류 플럭스를 유지합니다.
5. 양의 전류를 재인가하면 플럭스는 원래 양의 피크로 올라가 히스테리시스 루프를 완성합니다.
이 루프가 둘러싼 면적은 사이클당 자기 마찰로 손실되는 에너지를 추정합니다.
히스테리시스는 차량 조향 시스템에도 나타납니다. 타이트한 시스템은 급격한 곡선을 보여 조향 변화가 빠르고, 느슨한 시스템은 더 완만한 기울기로 더 큰 지연을 나타냅니다.
레이싱이나 전자기 회로 설계 같은 정밀 응용에서 히스테리시스는 정확성을 저해하거나 에너지를 낭비할 수 있습니다. 반대로 자기 저장 장치와 페라이트 노이즈 필터는 데이터를 보존하고 고주파 스파이크를 감쇠시키기 위해 의도적 히스테리시스를 활용합니다.
산업기술
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