Độ trễ có nghĩa là “ tụt hậu ” là tính chất của vật liệu sắt từ mà từ thông bị trễ trong vật liệu sắt từ sau khi loại bỏ từ trường khỏi chúng. Khi từ trường bên ngoài này bị loại bỏ, hầu hết các nguyên tử được giữ lại ở trạng thái từ tính và vật liệu sẽ bị từ hóa. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng trễ.
Vòng trễ và đường cong B-H
Đồ thị của lực từ hóa H và mật độ từ thông B là đường cong bốn góc phần tư và đường cong này được gọi là đường cong B-H. Biểu diễn đồ họa này cho chúng ta biết về các tính chất từ khác nhau của vật liệu như độ thấm, lực cưỡng bức, lực cản và từ thông dư.
Hãy coi vật liệu từ tính là lõi của cuộn dây. Khi cấp nguồn DC thông qua một điện trở thay đổi, dòng điện qua cuộn dây sẽ thay đổi tương ứng. Lực từ hóa tỷ lệ thuận với dòng điện và được cho bởi,
Trong đó H là lực từ hóa. Khi tăng dòng điện I, lực từ H tăng và do đó mật độ từ thông B tăng. Ở giá trị B nhất định, tất cả các nguyên tử trong vật liệu lõi được sắp xếp theo hướng của từ trường và bị từ hóa hoàn toàn. Điểm này được gọi là điểm bão hòa và sẽ không có sự thay đổi về độ từ hóa khi dòng điện tăng thêm.
Nếu chúng ta cắt nguồn điện, dòng điện I và lực từ hóa H giảm xuống bằng 0, nhưng một số nguyên tử trong vật liệu lõi vẫn thẳng hàng và thể hiện từ tính trong vật liệu. Đặc tính này của vật liệu lõi vẫn bị từ hóa sau khi loại bỏ lực từ hóa được gọi là “ Độ giữ lại ”.
Đường cong B-H
Từ 0 đến a
Khi cấp nguồn, dòng điện trong cuộn dây thay đổi từ 0 đến một giá trị nào đó, lực từ H tăng và do đó từ thông B tăng, và cả hai đều đi theo đường 0-a trong đồ thị. Ở một giá trị nhất định của từ thông B, tất cả các nguyên tử đều bị từ hóa và không có sự thay đổi nào về nguyên tử của vật liệu lõi khi tiếp tục tác dụng từ trường. Mật độ từ thông tối đa này là Bmax và lực từ hóa là Hmax .
Từ A đến B
Bây giờ, khi dòng điện giảm, lực từ H giảm và do đó từ thông B giảm. Nhưng trong trường hợp này B và H không đi theo đường dẫn trước đó mà đi theo đường dẫn “ a-b ” trong biểu đồ.
Ở điểm ' b ” dòng điện I và lực từ H bằng 0, nhưng B không bằng 0, độ trễ của B so với H được gọi là độ trễ và giá trị mật độ từ thông B trễ hơn H này được gọi là từ dư Br.
Từ b đến c
Khi dòng điện đổi chiều, H bị đảo ngược và giá trị của Br giảm sau khi tắm “ b-c ”. Ở điểm ' c ”, Br trở thành số không. Giá trị âm của “ H ” tại điểm c nơi giá trị của B bằng 0, được gọi là “ Lực lượng cưỡng chế ”.
Từ c đến d
Khi tăng thêm dòng điện theo chiều ngược lại, H và B bị đảo ngược và đi theo đường dẫn “ đĩa CD ” và tại một giá trị nhất định của dòng điện ngược, giá trị của B đạt cực đại theo chiều ngược lại và xảy ra bão hòa tại điểm “ b ”.
Từ d đến e
Bây giờ, nếu dòng điện tăng từ giá trị âm lên 0 thì H sẽ tăng. Ở điểm ' Nó là ” cả dòng điện I và lực từ đều bằng 0, nhưng B không bằng 0 và có giá trị âm nhất định. Điểm ' Nó là ” trong biểu đồ cho giá trị âm của Từ tính dư (-Br).
Từ e đến f
Bằng cách tăng giá trị của dòng điện, giá trị của H tăng lên. B và H đi theo con đường “ e-f ”. Ở điểm ' f ” cả dòng điện I và lực từ hóa H đều có một giá trị nhất định, nhưng B bằng không.
Từ f đến a
Một lần nữa, khi dòng I tăng thêm, giá trị của H và B cũng tăng theo đường dẫn “f-a” . Ở điểm ' Một ” một lần nữa, sự bão hòa xảy ra và tất cả các nguyên tử trong vật liệu lõi bị từ hóa và sắp xếp theo hướng của từ trường.
Vòng lặp trễ
Đồ thị giữa mật độ từ thông B và lực từ hóa H được gọi là đường cong B-H và đường khép kín theo sau là B và H khi dòng điện thay đổi từ 0 sang dương, dương thành 0, 0 sang âm, âm về 0 và lại từ 0 sang dương được gọi là vòng trễ.
Các vật liệu sắt từ khác nhau sẽ tạo ra kích thước và hình dạng khác nhau của vòng trễ. Vật liệu sắt từ mềm tạo ra vòng trễ hẹp và chúng có thể dễ dàng bị từ hóa và khử từ và thích hợp để sử dụng trong máy biến áp.
Độ giữ lại
Độ giữ lại là đặc tính của bất kỳ vật liệu nào mà nó giữ được từ tính sau khi loại bỏ từ trường cảm ứng.
cưỡng bức
Cường độ của từ trường tác dụng theo hướng ngược lại cần thiết để khử từ hoàn toàn vật liệu được gọi là lực cưỡng bức. Lực cưỡng bức phải được tác dụng để khử từ hoàn toàn vật liệu sau khi loại bỏ dòng điện. Công được thực hiện trên nó và năng lượng bị tiêu tán khỏi vật liệu dưới dạng nhiệt. Nhiệt tỏa ra khỏi vật liệu; được gọi là tổn thất trễ, được tính bởi Hc trên đường cong B-H.
Phần kết luận
Từ thông bị trễ trong vật liệu sắt từ sau khi loại bỏ từ trường khỏi chúng được gọi là hiện tượng trễ. Cần phải có một lực để khử từ hoàn toàn vật liệu sắt từ, gọi là lực cưỡng bức, và công được thực hiện trên vật liệu đó sẽ gây ra sự tiêu tán nhiệt trong vật liệu đó. Biểu diễn đồ họa giữa lực từ hóa H và mật độ từ thông B cho đường cong B-H và đường dẫn khép kín theo sau là B và H được gọi là vòng trễ.