ฮิสเทรีซิสลูปและการประยุกต์ใช้ในการบันทึกด้วยแม่เหล็ก

ฮิสเทรีซิสลูปและการประยุกต์ใช้ในการบันทึกด้วยแม่เหล็ก
ฮิสเทรีซิสลูปและการประยุกต์ใช้ในการบันทึกด้วยแม่เหล็ก
Anonim

ในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น สารทั้งหมดมีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม สารที่อยู่ในกลุ่มของเฟอร์โรแมกเนติกมีโครงสร้างเป็นของตัวเอง ซึ่งช่วยให้สามารถรักษาสนามแม่เหล็กได้ คุณภาพนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการบันทึกข้อมูลบนชั้นที่สามารถกำหนดพื้นผิวได้ สร้าง "หน่วยความจำ" ในระหว่างการสะกดจิตจะใช้ปรากฏการณ์ทางกายภาพซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยคำว่า "ล่าช้า" ในเชิงกราฟิก มันถูกแสดงโดยสิ่งที่เรียกว่าลูปฮิสเทรีซิส

ฮิสเทรีซิสลูป
ฮิสเทรีซิสลูป

เฟอร์โรแมกเนติกมีความสามารถในการทำให้เป็นแม่เหล็กได้เองตามธรรมชาติ โครงสร้างโมเลกุลของพวกมันประกอบด้วยโดเมน กล่าวคือ ศูนย์กลางของการทำให้เป็นแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม แนวแรงแบบหลายทิศทางจะชดเชยการกระทำของพวกมัน ดังนั้นจึงเป็นชิ้นส่วนของเหล็กธรรมดาหรือนิกเกิล ไม่ได้สร้างสนามแม่เหล็กของตัวเอง

เพื่อให้เฟอร์โรแม่เหล็กกลายเป็นแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กของโดเมนจะต้องถูกวางในทิศทางเดียว ซึ่งจะต้องอยู่ภายใต้การกระทำของสนามภายนอก ในระหว่างนั้นจะมีวงฮิสเทรีซิสปรากฏขึ้น

ฮิสเทรีซิสลูปคือ
ฮิสเทรีซิสลูปคือ

การเพิ่มความเข้มของสนามแม่เหล็กรอบๆโดเมนที่วุ่นวายและฟิลด์กำกับของมันเอง ในขณะที่พล็อตของพารามิเตอร์ทั้งสองนี้มีจุดอิ่มตัวบน ซึ่งวัสดุจะกลายเป็นโดเมนเดียว เมื่อสร้างสนามในทิศทางตรงกันข้าม เป็นไปได้ที่จะไปถึงจุดอิ่มตัวที่ต่ำกว่า แต่เส้นของไดอะแกรมจะไม่เกิดซ้ำในเส้นทางตรง แต่จะถูกเลื่อนกลับ เนื่องจากจำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มเติมในการปรับทิศทางโดเมนใหม่ ฮิสเทรีซิสลูปเป็นการแสดงวนแบบกราฟิกของความกำกวมของค่าความเข้มที่เกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนำในทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับ

ฮิสเทรีซิสลูปของเฟอร์โรแม่เหล็ก
ฮิสเทรีซิสลูปของเฟอร์โรแม่เหล็ก

อันที่จริง กระบวนการทางกลหลายอย่างมีลักษณะเฉพาะด้วยความล่าช้าที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทิศทางของการกระทำไปในทางตรงกันข้าม ตัวอย่างเช่น ภายใต้การเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น ตัวเครื่องยังเปลี่ยนขนาดอย่างคลุมเครือ และกราฟของพวกมันจะเป็นลูปฮิสเทรีซิสเดียวกัน ความเฉื่อยมีอยู่ในกระบวนการทางกายภาพใดๆ

คุณสมบัติของเฟอร์โรแมกเนตที่จะคงสภาพความเป็นแม่เหล็กไว้เป็นพื้นฐานของหลักการบันทึกด้วยแม่เหล็ก

ในเครื่องบันทึกเทปรุ่นแรก ลวดเหล็กถูกใช้เป็นพาหะ ซึ่งผ่านหัวบันทึกซึ่งเป็นขดลวดเหนี่ยวนำ จะถูกแม่เหล็กโดยขึ้นอยู่กับความเข้มของสนามที่สร้างขึ้น จากนั้นเมื่ออุปกรณ์ดีขึ้น พวกเขาเริ่มใช้เทปที่มีชั้นของสารที่เป็นผงเกาะอยู่ ซึ่งมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่แรงกว่า อย่างไรก็ตาม หลักการทั่วไปยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ฮิสเทรีซิสลูปของเฟอร์โรแม่เหล็กสร้างเงื่อนไขในการรักษาข้อมูลเอกสารนี้

เครื่องบันทึกเทปในครัวเรือนไม่ได้ใช้งานจริงในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าหลักการทำงานของพวกเขาได้สูญเสียความสำคัญไป ในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ หลักการเดียวกันของการลงทะเบียนแม่เหล็กซึ่งอิงจากลูปฮิสเทรีซิสถูกใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลบนฮาร์ดไดรฟ์