Histerese 1

HistereseA histerese a tendncia de um material ou sistema de conservar suas propriedades na ausncia de um estmulo queas gerou. Podem-se encontrar diferentes manifestaes desse fenmeno. A palavra "histerese" deriva do grego antigo, que significa 'retardo', que foi cunhada pelo Sir James Alfred Ewing em 1890.

Histerese magntica

Uma famlia de curvas de histerese medida com uma densidade de fluxo moduladasinusoidalmente com frequncia de 50 Hz e campo magntico variavel de 0,3 T a 1,7 T.

B = Densidade de fluxo magnticoH = Campo magntico

BR = RemannciaHC = Coercividade

Quando o campo magntico aplicadoem um material ferromagntico foraumentado at a saturao e emseguida for diminudo, a densidade defluxo B no diminui to rapidamentequanto o campo H. Dessa formaquando H chega a zero, ainda existeuma densidade de fluxo remanescente,Br. Para que B chegue a zero, necessrio aplicar um campo negativo,chamado de fora coercitiva. Se Hcontinuar aumentando no sentidonegativo, o material magnetizadocom polaridade oposta. Desse modo, amagnetizao inicialmente ser fcil,at quando se aproxima da saturao,passando a ser difcil. A reduo docampo novamente a zero deixa umadensidade de fluxo remanescente, -Br, e, para reduzir B a zero, deve-se aplicar uma fora coercitiva no sentidopositivo. Aumentando-se mais ainda o campo, o material fica novamente saturado, com a polaridade inicial.

Esse fenmeno que causa o atraso entre densidade de fluxo e campo magntico chamado de histerese magntica,enquanto que o ciclo traado pela curva de magnetizao chamado de ciclo de histerese.

Exemplo de histerese com metaisQuando o ferro no est magnetizado, seus domnios magnticos esto dispostos de maneira aleatria. Porm, aoaplicar uma fora magnetizante, os domnios se alinham com o campo aplicado. Se invertemos o sentido do campo,os domnios tambm invertero sua orientao. Num transformador, o campo magntico muda de sentido muitasvezes por segundo, de acordo com o sinal alternado aplicado. E o mesmo ocorre com os domnios do material doncleo. Ao inverter sua orientao, os domnios precisam superar o atrito e a inrcia. Ao fazer isso, dissipam umacerta quantidade de potncia na forma de calor, que chamada de perda por histerese.Em determinados materiais, a perda por histerese muito grande. O ferro doce um exemplo. J no ao, esse tipo deperda menor. Por isso, alguns transformadores de grande potncia utilizam um tipo de liga especial deFerro-silcio, que apresenta uma perda por histerese reduzida. Esse tipo de problema tambm aumenta junto com afreqncia do sinal. Um transformador que apresenta baixa perda nas freqncias menores, pode ter uma grandeperda por histerese ao ser usado com sinais de freqncias mais altas.A histerese produz-se devido ao gasto de energia para inverter os dipolos durante uma mudana de campoeletromagntico.

Histerese 2

Electrnica

Curva de histerese de um Schmitt trigger

Histerese pode ser utilizada para filtrar sinais de forma que a sadareaja de maneira retardada histria desse sinal. Por exemplo, umtermostato controlando um aquecedor pode acion-lo quando atemperatura cai abaixo da temperatura de 'A' graus Celsius, mas sdesligar quando a temperatura ultrapassar 'B' graus Celsius.

Um Schmitt trigger um circuito eletrnico simples que tambmexibe essa propriedade. Geralmemente, uma quantidade dehisterese intencionalmente adicionada ao circuito eletrnico (oualgoritmo digital) para prevenir chaveamentos (troca de estados)rpidos.

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HistereseHisterese magntica Exemplo de histerese com metais

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