Boucle d'hystérésis et son application à l'enregistrement magnétique

Boucle d'hystérésis et son application à l'enregistrement magnétique
Boucle d'hystérésis et son application à l'enregistrement magnétique
Anonim

À un degré ou à un autre, toutes les substances ont des propriétés magnétiques, cependant, celles qui appartiennent à la classe des ferromagnétiques ont leur propre structure, ce qui leur permet de garder un champ dirigé. Cette qualité est largement utilisée pour enregistrer des informations sur des couches dont la surface peut être orientée, créant ainsi une "mémoire". Lors de la magnétisation, un phénomène physique est utilisé, qui peut être décrit par le mot "retard". Graphiquement, il est représenté par la boucle dite d'hystérésis.

boucle d'hystérésis
boucle d'hystérésis

Les ferromagnétiques ont la capacité de s'aimanter spontanément, leur structure moléculaire contient des domaines, c'est-à-dire des centres d'aimantation, cependant, la multidirectionnalité des lignes de force compense mutuellement leur action, et donc un morceau de fer ou de nickel ordinaire ne crée pas son propre champ magnétique.

Pour qu'un ferromagnétique devienne un aimant, les champs magnétiques des domaines doivent être orientés dans une direction, pour laquelle ils doivent être soumis à une action de champ externe, au cours de laquelle apparaît une boucle d'hystérésis.

la boucle d'hystérésis est
la boucle d'hystérésis est

L'augmentation de l'intensité du champ magnétique autour d'un ferromagnétique conduit à une orientation plus précocedomaines chaotiques, et leur propre champ dirigé, tandis que le tracé de ces deux paramètres a un point de saturation supérieur, auquel le matériau devient à domaine unique. Lors de la création d'un champ dans la direction opposée, il est possible d'atteindre le point de saturation inférieur, mais la ligne du diagramme ne répétera pas son parcours direct, mais sera décalée, car une énergie supplémentaire est nécessaire pour réorienter les domaines. La boucle d'hystérésis est une boucle d'ambiguïté exprimée graphiquement des valeurs d'intensité par rapport à l'induction dans les sens direct et inverse.

boucle d'hystérésis d'un ferromagnétique
boucle d'hystérésis d'un ferromagnétique

En fait, de nombreux processus mécaniques se caractérisent également par un retard associé à un changement de sens d'action dans le sens inverse. Par exemple, sous des déformations élastiques, les corps changent également leurs dimensions de manière ambiguë, et leurs graphiques sont la même boucle d'hystérésis. L'inertie est inhérente à tout processus physique.

La propriété des ferromagnétiques de conserver leur aimantation est à la base du principe de l'enregistrement magnétique.

Dans les premiers magnétophones, on utilisait comme support un fil de fer qui, passant par la tête d'enregistrement, qui est une bobine d'inductance, était magnétisé en fonction de l'intensité du champ qu'il créait. Puis, à mesure que l'équipement s'améliorait, ils ont commencé à utiliser un ruban sur lequel était déposée une couche d'une substance pulvérulente, qui avait des propriétés magnétiques plus fortes, cependant, le principe général est resté inchangé. La boucle d'hystérésis d'un ferromagnétique crée les conditions pour préserver lacette information matérielle.

Les magnétophones domestiques ne sont pratiquement pas utilisés aujourd'hui, cependant, cela ne signifie pas que le principe de leur fonctionnement a perdu de son importance. Dans les ordinateurs modernes, le même principe d'enregistrement magnétique, basé sur une boucle d'hystérésis, est utilisé pour accumuler des informations sur les disques durs.

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