Bucle d'histèresi i la seva aplicació en l'enregistrament magnètic

Bucle d'histèresi i la seva aplicació en l'enregistrament magnètic
Bucle d'histèresi i la seva aplicació en l'enregistrament magnètic
Anonim

En un grau o altre, totes les substàncies tenen propietats magnètiques, però, les que pertanyen a la classe dels ferroimants tenen una estructura pròpia, que els permet mantenir un camp dirigit. Aquesta qualitat s'utilitza àmpliament per registrar informació sobre capes la superfície de les quals es pot orientar, creant una "memòria". Durant la magnetització, s'utilitza un fenomen físic, que es pot descriure amb la paraula "lag". Gràficament, es representa amb l'anomenat bucle d'histèresi.

bucle d'histèresi
bucle d'histèresi

Els ferroimans tenen la capacitat de magnetitzar-se espontàniament, la seva estructura molecular conté dominis, és a dir, centres de magnetització, però, la multidireccionalitat de les línies de força es compensen mútuament la seva acció, i per tant una peça de ferro o níquel normal. no crea el seu propi camp magnètic.

Per tal que un ferroimant es converteixi en un imant, els camps magnètics dels dominis han d'estar orientats en una direcció, per la qual cosa s'han de sotmetre a una acció de camp extern, durant la qual apareix un bucle d'histèresi.

bucle d'histèresi és
bucle d'histèresi és

L'augment de la intensitat del camp magnètic al voltant d'un ferroimant condueix a una orientació més primerencadominis caòtics, i el seu propi camp dirigit, mentre que la trama d'aquests dos paràmetres té un punt de saturació superior, en el qual el material esdevé un únic domini. Quan es crea un camp en la direcció oposada, és possible arribar al punt de saturació inferior, però la línia del diagrama no repetirà el seu curs directe, sinó que es desplaçarà enrere, ja que es necessita energia addicional per reorientar els dominis. El bucle d'histèresi és un bucle d'ambigüitat expressat gràficament dels valors d'intensitat respecte a la inducció en les direccions directes i inverses.

bucle d'histèresi d'un ferroimant
bucle d'histèresi d'un ferroimant

En realitat, molts processos mecànics també es caracteritzen per un retard associat a un canvi en la direcció d'acció al contrari. Per exemple, sota deformacions elàstiques, els cossos també canvien les seves dimensions de manera ambigua, i els seus gràfics són el mateix bucle d'histèresi. La inèrcia és inherent a qualsevol procés físic.

La propietat dels ferroimants de conservar la seva magnetització és la base del principi de l'enregistrament magnètic.

A les primeres magnetòfones s'utilitzava com a portador un fil de ferro que, passant pel capçal d'enregistrament, que és una bobina d'inductància, s'imantava en funció de la intensitat del camp que creava. Aleshores, a mesura que l'equip va millorar, van començar a utilitzar una cinta amb una capa d'una substància en pols dipositada sobre ella, que té propietats magnètiques més fortes, però, el principi general es va mantenir sense canvis. El bucle d'histèresi d'un ferroimant crea les condicions per preservar elaquesta informació material.

Les gravadores domèstiques pràcticament no s'utilitzen avui dia, però això no vol dir que el principi del seu funcionament hagi perdut la seva importància. En els ordinadors moderns, el mateix principi de registre magnètic, que es basa en un bucle d'histèresi, s'utilitza per acumular informació als discs durs.

Recomanat: