التباطؤ المغناطيسي: الوصف ، الخصائص ، التطبيق العملي. التباطؤ في الهندسة الكهربائية

التباطؤ (من اليونانية؟ يحدث التباطؤ في تلك الحالات عندما يتم تحديد حالة الجسم في وقت معين من خلال الظروف الخارجية ، ليس فقط في نفس الوقت ، ولكن أيضًا في الأوقات السابقة. نتيجة لذلك ، بالنسبة لعملية دورية (النمو وانخفاض التأثير الخارجي) ، يتم الحصول على مخطط يشبه الحلقة (غامض) ، والذي يسمى حلقة التباطؤ. يحدث التخلف في مواد مختلفة وفي عمليات فيزيائية مختلفة. الأكثر أهمية هي التباطؤ المغناطيسي ، والفيروكهربائي ، والمرن.

التباطؤ المغناطيسي هو اعتماد غامض لمغنطة M لمادة مرتبة مغناطيسيًا (مغناطيس ، على سبيل المثال ، مغناطيس حديدي أو مغناطيسي) على مجال مغناطيسي خارجي H أثناء تغيره الدوري (زيادة ونقصان). سبب وجود التباطؤ المغناطيسي هو وجود حالات غير مستقرة (إلى جانب الحالات المستقرة) وانتقالات لا رجعة فيها فيما بينها بين حالات المغناطيس التي تتوافق مع الحد الأدنى من الجهد الديناميكي الحراري ، في نطاق معين من التغييرات في H. يمكن أيضًا اعتبار التباطؤ المغناطيسي كمظهر من مظاهر انتقالات الطور التوجيهي المغناطيسي من الدرجة الأولى ، والتي تحدث فيها انتقالات مباشرة وعكسية بين المراحل اعتمادًا على H ، بسبب الانبثاث المشار إليه للحالات ، عند قيم مختلفة لـ H.

يوضح الشكل 1 بشكل تخطيطي الاعتماد النموذجي لـ M على H في مغناطيس حديدي ؛ من الحالة M = 0 عند H = 0 ، مع زيادة H ، تزداد قيمة M (منحنى المغنطة الرئيسي ، أ) وفي مجال قوي بدرجة كافية تصبح H ≥ H m M ثابتة تقريبًا وتساوي مغنطة التشبع M s . عندما تنخفض H من قيمة H m ، يتغير المغنطة على طول الفرع b ، وعند H = 0 ، تأخذ القيمة M = M R (المغنطة المتبقية). لإزالة مغنطة مادة (M = 0) ، من الضروري تطبيق حقل عكسي H = -H c ، يسمى القوة القسرية. علاوة على ذلك ، عند H = -H m ، يتم ممغنط العينة إلى التشبع (M = -M s) في الاتجاه المعاكس. عندما يتغير H من -H m إلى + H m ، يتغير المغنطة على طول المنحنى c. الفروع b و c ، التي تم الحصول عليها عن طريق تغيير H من + H m إلى -H m والعكس بالعكس ، تشكل منحنى مغلقًا ، يسمى الحد الأقصى (أو الحد) حلقة التباطؤ. يُطلق على الفروع b و c ، على التوالي ، الفروع الهابطة والصاعدة لحلقة التباطؤ. عند تغيير H على المقطع [-H 1 ، H 1] مع H 1<Н m зависимость М(Н) описывается замкнутой кривой (частной петлёй гистерезиса), целиком лежащей внутри максимальной петли гистерезиса.

حلقات التباطؤ الموصوفة هي سمة من سمات عمليات انعكاس المغنطة البطيئة (شبه الساكنة). يؤدي تأخر M من H أثناء المغنطة وإزالة المغناطيسية إلى حقيقة أن الطاقة التي يكتسبها المغناطيس أثناء المغنطة لا يتم التخلي عنها تمامًا أثناء إزالة المغناطيسية. يتم تحديد الطاقة المفقودة في دورة واحدة من خلال منطقة حلقة التخلفية. تسمى خسائر الطاقة هذه بالتباطؤ. عندما يتم إعادة مغنطة العينة ديناميكيًا بواسطة مجال مغناطيسي متناوب H ~ ، يتبين أن حلقة التخلف تكون أوسع من الحلقة الثابتة نظرًا لحقيقة أن الخسائر الديناميكية تُضاف إلى خسائر التباطؤ شبه المتوازنة ، والتي يمكن أن تترافق مع التيارات الدوامة (في الموصلات) وظواهر الاسترخاء.

يعتمد شكل حلقة التخلفية وأهم خصائص التباطؤ المغناطيسي (خسائر التخلفية ، H c ، M R ، إلخ) على التركيب الكيميائي للمادة ، حالتها الهيكلية ودرجة الحرارة ، على طبيعة وتوزيع العيوب في العينة ، وبالتالي ، تقنية تحضيرها والمعالجات الفيزيائية اللاحقة (حرارية ، ميكانيكية ، مغناطيسية حرارية ، إلخ). يرتبط بالتباطؤ المغناطيسي سلوك التخلفية لعدد من الخصائص الفيزيائية الأخرى ، مثل تباطؤ التضيق المغناطيسي ، والتباطؤ في الظواهر الجلفانية المغناطيسية والمغناطيسية الضوئية ، وما إلى ذلك.

التباطؤ الكهربي الفيروكهربائي هو اعتماد غامض على حجم متجه الاستقطاب الكهربائي P للمركبات الفيروكهربائية على القوة E لمجال كهربائي خارجي أثناء التغيير الدوري في الأخير. الفيروكهربائية لها استقطاب عفوي (أي تلقائي ، ينشأ في غياب مجال خارجي) P sp في نطاق درجة حرارة معينة. يمكن تغيير اتجاه الاستقطاب بواسطة مجال كهربائي ، بينما تعتمد قيمة P لـ E المعطاة على عصور ما قبل التاريخ ، أي على المجال الكهربائي في الأوقات السابقة. التباطؤ الكهربي الحديدي له شكل حلقة مميزة (حلقة التخلفية) ، المعلمات الرئيسية لها هي الاستقطاب المتبقي P ost عند E = 0 والمجال القسري E k ، حيث يتغير اتجاه (التبديل) للمتجه P sp . للحصول على بلورات مفردة مثالية ، يكون لحلقة التخلفية شكل قريب من المستطيل ، و Р OST = Р SP. في البلورات الحقيقية ، يكون الاستقطاب المتبقي أقل من الاستقطاب التلقائي بسبب تقسيم البلورة إلى مجالات.

يتبع وجود التباطؤ الفيروكهربائي من النظرية الظاهراتية للظواهر الحديدية الكهربية ، والتي بموجبها تتوافق قيم توازن Р cn عند أي درجة حرارة أقل من درجة حرارة انتقال الطور الكهروحراري مع حد أدنى متماثل للجهد الديناميكي الحراري ، مفصولة بإمكانية حاجز. عند E = + E k ، تختفي إحدى القيم الصغرى ، وتكون البلورة في حالة اتجاه معين للمتجه P sp. مع التبديل الدوري للاستقطاب التلقائي ، تحدد منطقة حلقة التباطؤ خسارة التخلفية - مقدار طاقة المجال الكهربائي التي يتم تحويلها إلى حرارة. يرتبط حجم المجال القسري أيضًا بعمليات التنوي والتطور في المجال الكهربائي للمجالات الكهربية الحديدية - مناطق البلورة مع اتجاه متجه الاستقطاب التلقائي المحدد بواسطة المجال الكهربائي.

التباطؤ المرن - اعتماد غامض للضغط الميكانيكي على تشوه الجسم المرن أثناء التطبيق الدوري وإزالة الحمل. يختلف مخطط الإجهاد σ مقابل الإجهاد ε عن مقطع الخط المستقيم المطابق لقانون هوك وهو عبارة عن حلقة تخلفية (الشكل 2).

تتناسب مساحة هذه الحلقة مع الطاقة الميكانيكية التي تتبدد (تتحول إلى حرارة) أثناء الدورة.

يرجع ظهور التباطؤ المرن في المعادن إلى حقيقة أنه في بعض الحبيبات متعددة البلورات ، تتجاوز الضغوط الدقيقة متوسط ​​الضغوط في العينة ، مما يؤدي إلى ظهور تشوهات بلاستيكية ، وبالتالي إلى تبديد الطاقة الميكانيكية. في بعض الحالات ، تساهم الظواهر الكهرومغناطيسية في التباطؤ المرن.

يُلاحظ التباطؤ المرن كمظهر من مظاهر الاختلاف بين الجسم المرن الحقيقي والجسم المرن المثالي في جميع المواد الصلبة ، حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدًا. يتسبب التخلف المرن في تخميد الاهتزازات الحرة للأجسام المرنة ، وتثبيط الصوت فيها ، وانخفاض معامل الاسترداد أثناء التأثير غير المرن ، وما إلى ذلك. في الحالة العامة ، يتم تضمين انحراف المرونة عن المثالية في مفهوم الاحتكاك الداخلي .

مضاءة: إليوشن أ. ، لنسكي ف.س.قوة المواد. م ، 1959 ؛ Postnikov VS الاحتكاك الداخلي في المعادن. الطبعة الثانية. م ، 1974. فونسوفسكي إس في المغناطيسية. م ، 1984 ؛ Filippov BN، Tankeev AP التأثيرات الديناميكية في المغناطيسات الحديدية مع بنية المجال. م ، 1987 ؛ ستروكوف ب أ ، ليفانيوك أ ب. الأسس الفيزيائية للظواهر الفيروكهربائية في البلورات. م ، 1995.

ب.ن.فيليبوف ، ب.أ.ستروكوف ، ف.ن.كوزنتسوف.

يحتفظ أي قلب كهرومغناطيسي بعد عمل تيار كهربائي لبعض الوقت بمجال مغناطيسي (المغناطيسية المتبقية). تعتمد هذه القيمة على خصائص المادة ، لكن المغناطيسية المتبقية موجودة دائمًا. لإعادة مغناطيس اللب ، هناك حاجة إلى تدفق مغناطيسي في الاتجاه المعاكس. التغيير في الحث المغناطيسي لا يواكب التغيير في التدفق المغناطيسي. يشار إلى هذا التأخير الزمني في مغنطة اللب بسبب التغيير في اتجاه التدفقات المغناطيسية بالتباطؤ.

لفهم الجوهر الكامل لهذه الظاهرة ، من الضروري النظر في قدرة المواد على التمغنط.

الخواص المغناطيسية للمواد

جميع المواد الموجودة في الطبيعة من حولنا بطريقة أو بأخرى لها خصائص مغناطيسية. حتى في العصور القديمة ، كانت القدرة المذهلة لبعض المعادن على جذب الأجسام الحديدية معروفة. من بين الأدوات الملاحية العديدة اللازمة لرسم مسار سفينة أو طائرة ، هناك دائمًا بوصلة مغناطيسية.

في أجهزة القياس الأكثر دقة ، يعتبر المغناطيس الدائم من بين الأجزاء الرئيسية. من المعروف أن الحديد ليس فقط له خصائص مغناطيسية قوية. وهذا يشمل الكوبالت والنيكل والسبائك القائمة عليها وبعض العناصر الأرضية النادرة. كل هذه المواد والسبائك تسمى المغناطيسات الحديدية. يجمع بين قدرتها على المغناطيس العفوي العفوي.

تُستخدم خاصية المغناطيسات الحديدية هذه لإنشاء مغناطيس دائم. يعد وجود لحظات مغناطيسية غير معوضة في ذرات المادة شرطًا ضروريًا لحدوث المغناطيسية الحديدية.

في تجربة أينشتاين حول حجم الالتواء أثناء مغنطة العينة ، ثبت أن المغناطيسية الحديدية مرتبطة بلحظات الدوران المغناطيسية للإلكترونات. يؤدي التفاعل التبادلي للإلكترونات عند نسب معينة من قطر الذرة والغلاف الداخلي غير المملوء إلى اتجاه موازٍ للدوران.

هذا ممكن فقط إذا كانت قيمة تكامل طاقة التبادل موجبة.

في نهاية المطاف ، يتم إنشاء مثل هذا الاتجاه للدوران في مغناطيس حديدي يضمن الحد الأدنى لقيمة مجموع طاقات التفاعلات المغناطيسية والتبادل.

المنطقة ذات المغناطيسية التلقائية المنتظمة تسمى المجال. الترتيب الأكثر ملاءمة من حيث الطاقة للمجالات هو أنها تشكل دائرة مغناطيسية مغلقة.

بين المجالات المجاورة ذات الاتجاهات المختلفة للمغنطة توجد طبقات انتقالية تسمى حدود المجال أو الجدران. يحدث دوران تدريجي لمتجه المغنطة فيها.

توجد الخواص المغناطيسية في المواد فقط في نطاق درجة حرارة معينة. تسمى درجة الحرارة التي تفقد فيها المغناطيسات الحديدية تمامًا خصائصها المغناطيسية بنقطة كوري. يمكن رؤية شكل وحجم المجالات على سطح المغناطيس الحديدي تحت المجهر.

في الخلية البلورية الأولية للحديد ، تتوافق حواف المكعب مع اتجاه أسهل مغنطة لبلورة الحديد. تحدد أقطار الوجوه اتجاه متوسط ​​المغنطة.

يتزامن اتجاه أصعب مغنطة مع أقطار المكعب. المنطقة على الرسم البياني تميز طاقة التباين المغناطيسي.

في حالة عدم وجود مجال خارجي ، يتم توجيه اللحظات المغناطيسية للمجالات على طول اتجاهات المغنطة السهلة. بشكل عام ، العينة غير ممغنطة.

في الحقول الضعيفة ، يحدث نمو المجالات ، بحيث يجعل اتجاه المغنطة زاوية أصغر مع اتجاه المجال الخارجي.

هذه العملية قابلة للعكس. إذا تمت إزالة الحقل الخارجي ، يتم إزالة المغناطيسية من العينة. مع زيادة المجال الخارجي ، يحدث نمو إضافي للمجالات ، والذي يتم تعليقه بسبب عيوب بلورية. عندما يصل الحقل إلى قيمة معينة ، تقفز جدران المجالات المتنامية فوق العقبة. بسبب هذه العقبة ، فإن منحنى المغناطيسية له طابع متدرج.

تؤدي التغييرات الشبيهة بالقفزة في المغنطة إلى إحداث نبضات جهد في الملف اللولبي. مع زيادة أخرى في المجال ، يدور ناقل المغنطة من محور المغنطة السهل باتجاه المجال الخارجي حتى يتطابقوا.

التباطؤ

يسمى هذا القسم منطقة التشبع الفني للمغناطيس الحديدي ، وتسمى قيمة الحقل المقابلة حقل التشبع. إذا تم تقليل المجال من هذه القيمة إلى الصفر ، فستبقى المغنطة المتبقية في العينة.

التباطؤ هو ظاهرة المغنطة المتخلفة عن قوة المجال الخارجي. يؤدي إغلاق المجالات ، وإنشاء دائرة مغناطيسية مغلقة ، إلى تقليل الحقول الشاردة وتقليل الطاقة الحرة للعينة.

يتم تعريفه على أنه الفرق بين قيم التشبع المغناطيسي للمغناطيس الحديدي ومغنطة المجالات المغلقة. لإزالة المغناطيسية من العينة ، من الضروري تطبيق حقل سلبي عليها ، يسمى القوة القسرية. عندما يصل الحقل إلى قيمة التشبع ، سيكون هناك إعادة مغنطة كاملة للمغناطيس الحديدي.

على الرسم البياني ، يمكنك تحديد خاصية أخرى بها تباطؤ. مع التغيير التالي في المجال ، يغلق منحنى المغنطة حلقة تسمى حلقة التخلفية.

تسمى حلقة التخلفية لشرط التشبع حلقة الحد. تتناسب مساحتها مع فقد الطاقة بسبب انعكاس مغنطة العينة. المغناطيسات الحديدية الممغنطة تغير أبعادها الخطية. هذه الظاهرة تسمى التضيق المغناطيسي.

هناك مجموعتان رئيسيتان من المواد المغناطيسية:

1. من الصعب مغناطيسيا.
2. مغناطيسي ناعم.

أحد المتطلبات الرئيسية للمواد المغناطيسية اللينة هو قوتها القسرية العالية. المواد المغناطيسية اللينة ممغنطة لتشبع في الحقول المنخفضة ولها خسائر انعكاس مغناطيسية منخفضة. يعتمد فقدان طاقة المحول على هذه المعلمات.

على سبيل المثال ، في خط نقل 100 × 10 6 فولط أمبير مع محولات في النهايات ، تبلغ الخسارة السنوية حوالي 5 ملايين كيلوواط / ساعة. يعتبر Permalloy ، سبيكة من الحديد والنيكل ، أحد أفضل ممثلي المواد المغناطيسية اللينة. إن مغنطة البرمالوي في الحقول الضعيفة أكبر بعشرات المرات من مغنطة الحديد. تختلف الهياكل المرتبة المغناطيسية في بعض المواد عن التركيب المغناطيسي للمغناطيسات الحديدية.

إذا تم توجيه اللحظات المغناطيسية في الحديد والكوبالت والنيكل بالتوازي ، فعندئذٍ في الكروم والمنغنيز تكونان متوازيتان. تسمى هذه المواد المغناطيسات المضادة.

في هذه الحالة ، يتم تعويض الشبكات الفرعية المغناطيسية ذات المغنطة التلقائية. إذا لم يكن هناك تعويض كامل للشرائح المغناطيسية الفرعية في بلورات مادة ما ، فيُطلق عليها اسم المغناطيس الحديدي. الفريت هو أحد الأمثلة على المغناطيسات الحديدية ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الهندسة. يشبه هيكل الفريت هيكل معادن الإسبنيل ، حيث يتم استبدال أيونات المعادن غير المغناطيسية بأخرى مغنطيسية.

التباطؤ في الهندسة الكهربائية والإلكترونيات

من بين مجموعة متنوعة من الأمثلة على استخدام المواد المغناطيسية ، سنتحدث عن استخدامها في أجهزة التخزين. للتخزين السريع للمعلومات ، يتم استخدام الذاكرة على حلقات الفريت. يكفي أحد نواة الفريت لتخزين جزء واحد من المعلومات. أجهزة التخزين طويلة المدى ذات السعة الكبيرة عبارة عن أقراص مغناطيسية خاصة (مشغلات شميدت).

كما أنها تستخدم في المحركات الكهربائية الخاصة بالتباطؤ ، وأجهزة قمع الضوضاء (ارتداد التلامس ، والاهتزازات ، وما إلى ذلك) عند تبديل الدوائر المنطقية.

يوجد التباطؤ الحراري في العديد من الأجهزة الإلكترونية. أثناء التشغيل ، يتم تسخين الأجهزة ، وبعد التبريد ، لا تأخذ بعض الخصائص قيمها الأولية. عندما يتم تسخين الدائرة الدقيقة ولوحة الدوائر المطبوعة وبلورات أشباه الموصلات ، فإنها تتوسع ويظهر الضغط الميكانيكي. عندما يبرد ، يبقى هذا الضغط إلى حد ما.

حلقة التباطؤ. مع التغيير الدوري في قوة مجال مغناطيسي ثابت من 0 إلى + H ، من + H إلى -H ومرة ​​أخرى من -H إلى + H ، يكون لمنحنى تغيير الحث (منحنى انعكاس المغنطة) شكل منحنى مغلق - حلقة التخلفية. للحقول الضعيفة ، تكون الحلقة على شكل قطع ناقص. مع زيادة قيمة شدة المجال المغناطيسي H ، يتم الحصول على سلسلة من حلقات التباطؤ المغلقة الواحدة في الأخرى. عندما يتم توجيه جميع نواقل التمغنط في المجالات على طول اتجاه المجال ، ستنتهي عملية المغنطة بحالة التشبع التقني لمغنطة المادة. تسمى حلقة التخلفية التي تم الحصول عليها في ظل حالة تشبع المغنطة حلقة التخلفية المحدودة. وهي تتميز بالقيمة القصوى المحققة للحث Bs ، والتي تسمى استقراء التشبع. عندما تنخفض شدة المجال المغناطيسي من + H إلى 0 ، فإن الحث المغناطيسي يحتفظ بالحث المتبقي Bs. للحصول على حث مغناطيسي متبقي يساوي 0 ، من الضروري تطبيق مجال إزالة مغناطيسي موجه بشكل معاكس بقوة معينة -Hc. تسمى القوة السلبية للمجال المغناطيسي -Hc القوة القسرية للمادة. عندما تصل شدة المجال المغناطيسي إلى القيمة –H ، ثم 0 ، يظهر الحث المتبقي –Vs مرة أخرى. إذا زادت شدة المجال المغناطيسي إلى + Hc ، فسيكون الحث المغناطيسي المتبقي Bc مساويًا لـ 0. وتميز منطقة حلقات التخلفية في الحالات الوسيطة والمحدودة تبديد الطاقة الكهربائية في عملية إعادة مغنطة المواد ، أي فقدان التخلفية. تعتمد منطقة حلقة التباطؤ على خصائص المادة وأبعادها الهندسية وتكرار انعكاس المغنطة. وفقًا لحلقة التخلفية المحدودة ، يتم تحديد خصائص المواد المغناطيسية مثل تحريض التشبع B ، والحث المتبقي B ، والقوة القسرية Hc.

منحنى المغنطة

منحنى المغنطة. هذه هي أهم خصائص المواد المغناطيسية ، فهي توضح اعتماد المغنطة أو الحث المغناطيسي للمادة على قوة المجال الخارجي H. الحث المغناطيسي للمادة Bi يقاس بالتسلا (T) ويرتبط بـ المغنطة. منحنى المغنطة الرئيسي (التبديل) هو الموقع الهندسي لرؤوس حلقات التخلفية التي تم الحصول عليها أثناء إعادة المغناطيسية الدورية ويعكس التغيير في الحث المغناطيسي B اعتمادًا على شدة المجال المغناطيسي H ، والتي يتم إنشاؤها في المادة أثناء المغنطة. قوة المجال المغناطيسي في عينة على شكل حلقي ، عندما تكون الدائرة المغناطيسية مغلقة ، تساوي قوة المجال الخارجي Hb. في دائرة مغناطيسية مفتوحة ، تظهر أقطاب مغناطيسية في نهايات العينة ، مما يؤدي إلى إنشاء مجال إزالة المغناطيسية Hp. يحدد الفرق بين القوة المغناطيسية للحقول الخارجية ومجال إزالة المغناطيسية القوة المغناطيسية الداخلية Hi للمادة. يحتوي منحنى التمغنط الرئيسي على عدد من المقاطع المميزة ، والتي يمكن تحديدها تقليديًا أثناء مغنطة بلورة واحدة من المغناطيس الحديدي. يتوافق القسم الأول من منحنى التمغنط مع عملية تغيير حدود المجالات الأقل توجهاً نحو الأفضل. في المقطع الثاني ، تدور نواقل المجال المغناطيسي في اتجاه المجال المغناطيسي الخارجي. القسم الثالث يتوافق مع paraprocess ، أي المرحلة الأخيرة من عملية المغنطة ، عندما يحول مجال مغناطيسي قوي اللحظات المغناطيسية غير الموجهة لمجالات المغناطيس الحديدي في اتجاه عملها.

التباطؤ في المفهوم العام (من اليونانية - متخلف) هو خاصية لبعض الأنظمة الفيزيائية والبيولوجية وغيرها من الأنظمة التي تستجيب للتأثيرات المناسبة ، مع مراعاة الحالة الحالية ، وكذلك عصور ما قبل التاريخ.

التباطؤ هو سمة من سمات ما يسمى. "التشبع" ، ومسارات مختلفة للرسوم البيانية المقابلة التي تحدد حالة النظام في وقت معين. هذا الأخير ، نتيجة لذلك ، له شكل حلقة بزاوية حادة.

إذا أخذنا في الاعتبار الهندسة الكهربائية على وجه التحديد ، فإن كل قلب كهرومغناطيسي بعد انتهاء التعرض للتيار الكهربائي لبعض الوقت يحتفظ بمجال مغناطيسي خاص به ، يسمى المغناطيسية المتبقية.

تعتمد قيمتها ، أولاً وقبل كل شيء ، على خصائص المادة: بالنسبة للصلب المتصلب ، فهي أعلى بكثير من الحديد اللين.

ولكن ، على أي حال ، فإن ظاهرة المغناطيسية المتبقية موجودة دائمًا عند إعادة مغناطيسية اللب ، عندما يكون من الضروري إزالة المغناطيسية إلى الصفر ، ثم تغيير القطب إلى القطب المعاكس.

أي تغيير في اتجاه التيار في لف مغناطيس كهربائي يوفر (بسبب وجود خصائص المواد المذكورة أعلاه) إزالة مغناطيسية أولية من اللب. فقط بعد ذلك يمكن أن تغير قطبيتها - هذا هو قانون الفيزياء المعروف.

لإعادة المغناطيسية في الاتجاه المعاكس ، يلزم وجود تدفق مغناطيسي مناسب.

بمعنى آخر: التغيير في القلب لا "يواكب" التغييرات المقابلة في التدفق المغناطيسي الذي يخلقه الملف على الفور.

هذا التأخير الزمني في مغنطة اللب من التغيرات في التدفقات المغناطيسية هو الذي حصل على الاسم في الهندسة الكهربائية على أنه تباطؤ.

توفر كل إعادة مغنطة للنواة التخلص من المغناطيسية المتبقية عن طريق تعريضها لتدفق مغناطيسي معاكس. في الممارسة العملية ، يؤدي هذا إلى خسائر معينة في الكهرباء ، والتي يتم إنفاقها على التغلب على الاتجاه "الخاطئ" للمغناطيس الجزيئي.

يتجلى هذا الأخير في شكل توليد الحرارة ، ويمثل ما يسمى بتكاليف التخلفية.

وبالتالي ، يجب أن تحتوي النوى الفولاذية ، على سبيل المثال ، الأجزاء الثابتة أو تجهيزات المحركات الكهربائية أو المولدات ، وكذلك ، على أصغر قدر ممكن قوة الارتباط. سيؤدي ذلك إلى تقليل خسائر التباطؤ ، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة كفاءة الوحدة أو الجهاز الكهربائي المقابل.

يتم تحديد عملية المغنطة نفسها من خلال الرسم البياني المقابل - ما يسمى بحلقة التباطؤ. إنه منحنى مغلق يوضح اعتماد معدل المغنطة على التغيرات في ديناميات شدة المجال الخارجية.

تشير منطقة الحلقة الكبيرة ، وفقًا لذلك ، إلى ارتفاع تكاليف انعكاس المغنطة.

أيضًا ، في جميع الأجهزة الإلكترونية تقريبًا ، توجد ظاهرة مثل التباطؤ الحراري - عدم العودة بعد تدفئة الجهاز إلى حالته الأصلية.

في وظاهرة التباطؤ تستخدم في وسائط التخزين المغناطيسية المختلفة (على سبيل المثال ، مشغلات شميدت) ، أو في محركات التباطؤ الكهربائية الخاصة.

وجد هذا التأثير المادي أيضًا توزيعًا واسعًا في العديد من الأجهزة المصممة لقمع الضوضاء المختلفة (ارتداد التلامس ، التذبذبات السريعة ، إلخ) في عملية تبديل الدوائر المنطقية.

الأنظمة البيولوجية والفيزيائية قادرة على الاستجابة على الفور للتأثير المطبق عليها. إذا أخذنا في الاعتبار هذه الظاهرة على المحور الزمني للإحداثيات ، يصبح من الملاحظ أن الاستجابة تعتمد على تاريخ النظام وحالته الحالية. الرسم البياني الذي يوضح بوضوح هذه الخاصية للأنظمة يسمى حلقة التخلفية ، والتي تتميز بشكل حاد الزاوية.

يرجع الشكل الأصلي للحلقة إلى تأثير التشبع والمسار غير المتكافئ بين المسافات المتجاورة. تأثير التباطؤ له اختلافات جوهرية عن القصور الذاتي ، والتي غالبًا ما يتم الخلط بينها ، متناسين أن المقاومة الرتيبة تختلف اختلافًا كبيرًا عن المقاومة اللحظية للفعل.

حلقة التخلفية هي دورة يتم خلالها استخدام بعض خصائص النظام بغض النظر عن التأثيرات ، ويتم إرسال بعضها لإعادة التحقق.

ظاهرة التخلفية في الفيزياء

في الفيزياء ، غالبًا ما تواجه الأنظمة الأنواع التالية من التباطؤ:

• مغناطيسي - يعكس العلاقة بين نواقل جهد المجال المغناطيسي والمغناطيسية في المادة. تفسر هذه الظاهرة وجود مغناطيس دائم.
• Sepngetoelectric - العلاقة بين استقطاب الفيروكهربائي والتغيرات في المجال الكهربائي الخارجي.
• المرونة - اعتماد تشوه المواد المرنة على تأثير الضغوط العالية. هذه الظاهرة تكمن وراء الخصائص الميكانيكية الممتازة للمنتجات المعدنية المطروقة.

يحدث التباطؤ المرن في نوعين رئيسيين - ثابت وديناميكي. في الحالة الأولى ، ستكون الحلقة موحدة ، في الحالة الثانية - تتغير باستمرار.

تطبيقات التباطؤ في الإلكترونيات

في الهندسة الكهربائية ، تستخدم الأجهزة القائمة على التفاعلات المغناطيسية على نطاق واسع. حاملات البيانات المغناطيسية الأكثر استخدامًا. يعد فهم التخلفية أمرًا ضروريًا لقمع الضوضاء فيها ، مثل الاهتزازات السريعة أو ثرثرة الاتصال.

في معظم الأجهزة الإلكترونية ، لوحظت ظاهرة التباطؤ الحراري. أثناء التشغيل ، يتم تسخين الأجهزة ، وبعد التبريد ، لم يعد بإمكان عدد من الخصائص قبول الظواهر الأولية.

لذلك ، في عملية التسخين والدوائر الدقيقة ولوحات الدوائر المطبوعة ، تتوسع بلورات أشباه الموصلات. نتيجة لذلك ، يتطور الضغط الميكانيكي ، والذي يستمر تأثيره على عناصر النظام بعد التبريد. يظهر التباطؤ الحراري بشكل خاص في مصادر الجهد المرجعي عالية الدقة.