Histerese Magntica

Quando o campo magntico aplicado em um material ferromagntico for aumentado at a saturao e em seguida for diminudo, a densidade de fluxo B no diminui to rapidamente quanto o campo H. Dessa forma quando H chega a zero, ainda existe uma densidade de fluxo remanescente, Br. Para que B chegue a zero, necessrio aplicar um campo negativo, chamado de fora coercitiva. Se H continuar aumentando no sentido negativo, o material magnetizado com polaridade oposta. Desse modo, a magnetizao inicialmente ser fcil, at quando se aproxima da saturao, passando a ser difcil. A reduo do campo novamente a zero deixa uma densidade de fluxo remanescente, -Br, e, para reduzir B a zero, deve-se aplicar uma fora coercitiva no sentido positivo. 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

Curva de magnetizao

Exemplo de histerese com metais

Quando o ferro no est magnetizado, seus domnios magnticos esto dispostos de maneira aleatria. Porm, ao aplicar 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 muitas vezes por segundo, de acordo com o sinal alternado aplicado. E o mesmo ocorre com os domnios do material do ncleo. Ao inverter sua orientao, os domnios precisam superar o atrito e a inrcia. Ao fazer isso, dissipam uma certa 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 de perda menor. Por isso, alguns transformadores de grande potncia utilizam um tipo de liga especial de Ferro-silcio, que apresenta uma perda por histerese reduzida. Esse tipo de problema tambm aumenta junto com a freqncia do sinal. Um transformador que apresenta baixa perda nas freqncias menores, pode ter uma grande perda 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 campo magntico.

Histerese eletronica

Histerese pode ser utilizada para filtrar sinais de forma que a sada reaja de maneira retardada histria desse sinal. Por exemplo, um termostatocontrolando um aquecedor pode acion-lo quando a temperatura cai abaixo da temperatura de 'A' graus Celsius, mas s desligar quando a temperatura ultrapassar 'B' graus Celsius.

Um Schmitt trigger um circuito eletrnico simples que tambm exibe essa propriedade. Geralmemente, uma quantidade de histerese intencionalmente adicionada ao circuito eletrnico (ou algoritmo digital) para prevenir chaveamentos (troca de estados) rpidos.