Rugi Histerisis Adalah Penjelasan
Fenomena kerapatan fluks B yang tertinggal di belakang gaya magnet H dalam bahan magnetik dikenal sebagai Histeresis Magnetik. Kata Hysteresis berasal dari kata Yunani Hysterein yang berarti tertinggal.
Dengan kata lain, ketika bahan magnetik magnetis pertama dalam satu arah dan kemudian di arah lain, menyelesaikan satu siklus magnetisasi, ditemukan bahwa kerapatan fluks B tertinggal di belakang gaya magnetisasi yang diterapkan H.
Ada berbagai jenis bahan magnetik seperti paramagnetik, diamagnetik, feromagnetik, feromagnetik dan bahan antiferromagnetik. Bahan feromagnetik terutama bertanggung jawab untuk menghasilkan loop histeresis.
Ketika medan magnet tidak diterapkan, bahan feromagnetik berperilaku seperti bahan paramagnetik. Ini berarti bahwa pada tahap awal dipol dari bahan feromagnetik tidak sejajar, mereka ditempatkan secara acak.
Segera setelah medan magnet diterapkan pada bahan feromagnetik, momen dipolnya menyejajarkan diri dalam satu arah tertentu seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, menghasilkan medan magnet yang jauh lebih kuat.
Untuk memahami fenomena histeresis magnetik, pertimbangkan cincin luka bermagnet yang seragam dengan solenoid. Solenoida terhubung ke sumber DC melalui saklar reversibel Double pole double throw (D.P.D.T) seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Awalnya, sakelar berada di posisi 1. Dengan mengurangi nilai R, nilai arus dalam solenoida meningkat secara bertahap yang menghasilkan peningkatan intensitas medan H secara bertahap, kerapatan fluks juga meningkat hingga mencapai titik saturasi a dan kurva yang didapat adalah 'oa'. Kejenuhan terjadi ketika pada peningkatan arus, momen dipol atau molekul-molekul bahan magnet, sejajarkan diri dalam satu arah.
Sekarang dengan mengurangi arus dalam solenoida ke nol, gaya magnetisasi secara bertahap dikurangi menjadi nol. Tetapi nilai kerapatan fluks tidak akan nol karena masih memiliki nilai ‘ob‘ ketika H = 0, sehingga kurva yang diperoleh adalah ‘ab‘ seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Nilai ini ‘ob‘ dari kepadatan fluks adalah karena magnet sisa.
Magnet sisa
Nilai kerapatan fluks yang dipertahankan oleh material magnet disebut residual magnetism, dan kekuatan penahannya dikenal sebagai Retentivity of material.
Sekarang untuk mendemagnetisasi cincin magnetik, posisi D.P.D.T reversible switch diubah ke posisi 2 dan dengan demikian, arah aliran arus dalam solenoid terbalik sehingga menghasilkan gaya magnetisasi terbalik H.
Ketika H meningkat dalam arah terbalik, kerapatan fluks mulai berkurang dan menjadi nol (B = 0) dan kurva yang ditunjukkan di atas mengikuti jalur bc. Magnet sisa material dihilangkan dengan menerapkan gaya magnet yang dikenal sebagai gaya koersif dalam arah yang berlawanan.
Kekuatan Koersif
Nilai gaya magnet yang diperlukan untuk memusnahkan sisa magnetisme disebut gaya paksaan yang ditunjukkan oleh warna merah muda dalam kurva histeresis yang ditunjukkan di atas.
Sekarang untuk menyelesaikan loop histeresis, gaya magnet H semakin meningkat dalam arah terbalik hingga mencapai titik saturasi d tetapi dalam arah negatif, kurva menelusuri jalur cd. Nilai H dikurangi menjadi nol H = 0 dan kurva memperoleh jalur de, di mana o adalah magnet sisa ketika kurva berada di arah negatif.
Posisi sakelar diubah menjadi 1 lagi dari posisi 2 dan arus dalam solenoida kembali meningkat seperti yang dilakukan dalam proses magnetisasi dan karena H ini meningkat dalam arah positif yang melacak jalur sebagai 'efa', dan akhirnya, loop histeresis selesai. Dalam kurva lagi 'of' adalah gaya magnetisasi, juga dikenal sebagai gaya paksaan yang diperlukan untuk menghilangkan sisa magnetisme 'oe'.
Di sini total gaya Koersif yang diperlukan untuk menghapus magnet sisa dalam satu siklus lengkap dilambangkan dengan 'cf'. Dari pembahasan di atas, jelas bahwa kerapatan fluks B selalu tertinggal di belakang gaya magnetisasi H. Oleh karena itu loop 'abcdefa' disebut loop Magnetic Hysteresis atau Hysteresis Curve.
Histeresis magnetik menghasilkan pembuangan energi terbuang dalam bentuk panas. Energi yang terbuang sebanding dengan area loop histeresis magnetik. Terutama ada dua jenis bahan magnetik, bahan magnetik lunak, dan bahan magnetik keras.
Bahan magnetik lunak
Bahan magnetik lunak memiliki loop histeresis magnetik sempit seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini yang memiliki sejumlah kecil energi yang dihamburkan. Mereka terbuat dari bahan seperti besi, baja silikon, dll.
Bahan magnetik keras
Bahan magnetik keras memiliki loop histeresis yang lebih luas seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah dan menghasilkan sejumlah besar disipasi energi dan proses demagnetisasi lebih sulit untuk dicapai.
Penerapan Magnetic Hysteresis
Bahan magnetik yang memiliki loop histeresis yang lebih luas digunakan dalam perangkat seperti pita magnetik, hard disk, kartu kredit, rekaman audio karena memorinya tidak mudah dihapus.
Bahan magnetik yang memiliki loop histeresis sempit digunakan sebagai elektromagnet, solenoida, transformer, dan relay yang memerlukan disipasi energi minimum.
Dengan kata lain, ketika bahan magnetik magnetis pertama dalam satu arah dan kemudian di arah lain, menyelesaikan satu siklus magnetisasi, ditemukan bahwa kerapatan fluks B tertinggal di belakang gaya magnetisasi yang diterapkan H.
Ada berbagai jenis bahan magnetik seperti paramagnetik, diamagnetik, feromagnetik, feromagnetik dan bahan antiferromagnetik. Bahan feromagnetik terutama bertanggung jawab untuk menghasilkan loop histeresis.
Segera setelah medan magnet diterapkan pada bahan feromagnetik, momen dipolnya menyejajarkan diri dalam satu arah tertentu seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, menghasilkan medan magnet yang jauh lebih kuat.
Untuk memahami fenomena histeresis magnetik, pertimbangkan cincin luka bermagnet yang seragam dengan solenoid. Solenoida terhubung ke sumber DC melalui saklar reversibel Double pole double throw (D.P.D.T) seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Sekarang dengan mengurangi arus dalam solenoida ke nol, gaya magnetisasi secara bertahap dikurangi menjadi nol. Tetapi nilai kerapatan fluks tidak akan nol karena masih memiliki nilai ‘ob‘ ketika H = 0, sehingga kurva yang diperoleh adalah ‘ab‘ seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Nilai ini ‘ob‘ dari kepadatan fluks adalah karena magnet sisa.
Nilai kerapatan fluks yang dipertahankan oleh material magnet disebut residual magnetism, dan kekuatan penahannya dikenal sebagai Retentivity of material.
Sekarang untuk mendemagnetisasi cincin magnetik, posisi D.P.D.T reversible switch diubah ke posisi 2 dan dengan demikian, arah aliran arus dalam solenoid terbalik sehingga menghasilkan gaya magnetisasi terbalik H.
Ketika H meningkat dalam arah terbalik, kerapatan fluks mulai berkurang dan menjadi nol (B = 0) dan kurva yang ditunjukkan di atas mengikuti jalur bc. Magnet sisa material dihilangkan dengan menerapkan gaya magnet yang dikenal sebagai gaya koersif dalam arah yang berlawanan.
Kekuatan Koersif
Nilai gaya magnet yang diperlukan untuk memusnahkan sisa magnetisme disebut gaya paksaan yang ditunjukkan oleh warna merah muda dalam kurva histeresis yang ditunjukkan di atas.
Sekarang untuk menyelesaikan loop histeresis, gaya magnet H semakin meningkat dalam arah terbalik hingga mencapai titik saturasi d tetapi dalam arah negatif, kurva menelusuri jalur cd. Nilai H dikurangi menjadi nol H = 0 dan kurva memperoleh jalur de, di mana o adalah magnet sisa ketika kurva berada di arah negatif.
Posisi sakelar diubah menjadi 1 lagi dari posisi 2 dan arus dalam solenoida kembali meningkat seperti yang dilakukan dalam proses magnetisasi dan karena H ini meningkat dalam arah positif yang melacak jalur sebagai 'efa', dan akhirnya, loop histeresis selesai. Dalam kurva lagi 'of' adalah gaya magnetisasi, juga dikenal sebagai gaya paksaan yang diperlukan untuk menghilangkan sisa magnetisme 'oe'.
Di sini total gaya Koersif yang diperlukan untuk menghapus magnet sisa dalam satu siklus lengkap dilambangkan dengan 'cf'. Dari pembahasan di atas, jelas bahwa kerapatan fluks B selalu tertinggal di belakang gaya magnetisasi H. Oleh karena itu loop 'abcdefa' disebut loop Magnetic Hysteresis atau Hysteresis Curve.
Histeresis magnetik menghasilkan pembuangan energi terbuang dalam bentuk panas. Energi yang terbuang sebanding dengan area loop histeresis magnetik. Terutama ada dua jenis bahan magnetik, bahan magnetik lunak, dan bahan magnetik keras.
Bahan magnetik lunak
Bahan magnetik lunak memiliki loop histeresis magnetik sempit seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini yang memiliki sejumlah kecil energi yang dihamburkan. Mereka terbuat dari bahan seperti besi, baja silikon, dll.
- Ini digunakan dalam perangkat yang membutuhkan medan magnet bolak-balik.
- Ini memiliki koersivitas yang rendah.
- Magnetisasi rendah
- Retensi rendah
Bahan magnetik keras
Bahan magnetik keras memiliki loop histeresis yang lebih luas seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah dan menghasilkan sejumlah besar disipasi energi dan proses demagnetisasi lebih sulit untuk dicapai.
- Ini memiliki retensi tinggi
- Koersivitas tinggi
- Saturasi tinggi
Penerapan Magnetic Hysteresis
Bahan magnetik yang memiliki loop histeresis yang lebih luas digunakan dalam perangkat seperti pita magnetik, hard disk, kartu kredit, rekaman audio karena memorinya tidak mudah dihapus.
Bahan magnetik yang memiliki loop histeresis sempit digunakan sebagai elektromagnet, solenoida, transformer, dan relay yang memerlukan disipasi energi minimum.
Skill Comes From Within Yourself, Not Other Or Family, So Be Enthusiastic For Yourself.
Belum ada Komentar untuk "Rugi Histerisis Adalah Penjelasan"
Posting Komentar