ఒక పదార్థం యొక్క హిస్టరీసిస్ లూప్ కొలమణ ప్రక్రియ ఏంటి?

ఇన్ని వంటి పదార్థాల మైక్రోస్కోపిక్ లూప్‌ని కొలిచే ప్రక్రియ

ఇన్ని వంటి పదార్థాల మైక్రోస్కోపిక్ లూప్ (Hysteresis Loop) ని కొలిచే ప్రక్రియ ఈ పదార్థాల మైగ్నెటిక్ గుణాలను అధ్యయనం చేయడానికి ఉపయోగించే ముఖ్యమైన ప్రయోగాత్మక ప్రక్రియ. మైక్రోస్కోపిక్ లూప్ మైగ్నెటైజేషన్ మరియు డీమైగ్నెటైజేషన్ ప్రక్రియల ద్వారా ఎంజర్జీ నష్టం, కోహర్సివిటీ, రిమెనెన్స్ గురించి ముఖ్యమైన సమాచారం ఇస్తుంది. క్రింద మైక్రోస్కోపిక్ లూప్ ని కొలిచే విస్తృత ప్రక్రియను చూడండి:

ప్రయోగాత్మక పరికరాలు

• పవర్ సప్లై: స్థిరమైన DC లేదా AC పవర్ సర్స్ ని అందిస్తుంది.

• మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్: నమూనా చుట్టూ మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ తో ఉత్పత్తి చేయడానికి మోత్తి చేయబడుతుంది.

• హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సర్: నమూనాలో మైగ్నెటిక్ ఇనడక్షన్ B ని కొలిచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

• అమ్మీటర్: మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ I ని కొలిచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

• డేటా అక్విజిషన్ సిస్టమ్: ప్రయోగాత్మక డేటాను రికార్డ్ చేసి ప్రసేరణ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

• నమూనా హోల్డర్: నమూనాను స్థిరమైన స్థానంలో ఉంచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రయోగాత్మక దశలు

నమూనాను తయారు చేయండి:

పరీక్షణ పదార్థం (ఉదాహరణకు ఇన్ని బారు లేదా ఇన్ని షీట్) ను నమూనా హోల్డర్ లో స్థిరంగా ఉంచండి, దాని స్థానం స్థిరంగా ఉండాలనుకుంటే.

మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్ ని స్థాపించండి:

మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్ ను నమూనా చుట్టూ స్థిరంగా మోత్తి చేయండి, దాని విభజన సమానంగా ఉండాలనుకుంటే.

సర్క్యూట్ ని కనెక్ట్ చేయండి:

మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్ ను పవర్ సప్లై మరియు అమ్మీటర్ కు కనెక్ట్ చేయండి, సర్క్యూట్ కనెక్షన్లు సరైనవిగా ఉండాలనుకుంటే.

హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సర్ ను నమూనాపై సరైన స్థానంలో ఉంచి, మైగ్నెటిక్ ఇనడక్షన్ B ని కొలిచండి.

పరికరాలను క్యాలిబ్రేట్ చేయండి:

హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సర్ మరియు అమ్మీటర్ ని క్యాలిబ్రేట్ చేయండి, సరైన కొలిచే విలువలను ఉంటుందని ఖాతీ చేయండి.

మొదటి డీమైగ్నెటైజేషన్:

నమూనాను సున్నా-మైగ్నెటైజ్డ్ అవస్థలో ఉంచడానికి మొదటి డీమైగ్నెటైజేషన్ చేయండి. ఇది రివర్స్ మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ని ప్రయోగించడం లేదా నమూనాను దాని క్యూరీ పాయింట్ పైకి చేర్చి ఆపుతుంది మరియు తర్వాత చల్లండి.

మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ని వ్యవధిగా పెంచండి:

మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ I ని వ్యవధిగా పెంచండి, ప్రతి కరెంట్ విలువకు మైగ్నెటిక్ ఇనడక్షన్ B ని రికార్డ్ చేయండి. డేటా అక్విజిషన్ సిస్టమ్ ని ఉపయోగించి I మరియు B యొక్క సంబంధిత విలువలను రికార్డ్ చేయండి.

మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ని వ్యవధిగా తగ్గించండి:

మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ I ని వ్యవధిగా తగ్గించండి, ప్రతి కరెంట్ విలువకు మైగ్నెటిక్ ఇనడక్షన్ B ని రికార్డ్ చేయండి. I మరియు B యొక్క సంబంధిత విలువలను రికార్డ్ చేయడం కుంటే కరెంట్ సున్నా వస్తే విరమించండి.

పునరావృత కొలిచే ప్రక్రియలు:

హోస్టుకు అధిక సమానం మరియు నమ్మకం కలిగిన డేటా పొందడానికి, ముందు చేసిన దశలను అనేకసార్లు పునరావృతం చేయండి.

మైక్రోస్కోపిక్ లూప్ ని గ్రాఫ్ చేయండి:

రికార్డ్ చేసిన డేటాను ఉపయోగించి మైగ్నెటిక్ ఇనడక్షన్ B మరియు మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ష్రీక్థం H యొక్క సంబంధాన్ని గ్రాఫ్ చేయండి.

మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ష్రీక్థం H ని ఈ క్రింది సూత్రం ద్వారా కాల్కులేట్ చేయవచ్చు: H = NI/L

ఇక్కడ:

• N మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్ లో టర్న్స్ సంఖ్య

• I మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్

• L మైగ్నెటైజింగ్ కాయిల్ యొక్క సగటు పొడవు

డేటా విశ్లేషణ

రిమెనెన్స్ Br ని నిర్ధారించండి:

రిమెనెన్స్ Br అనేది మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ష్రీక్థం H సున్నా అయినప్పుడు పదార్థంలో ఉన్న మైగ్నెటిక్ ఇనడక్షన్.

కోహర్సివిటీ Hc ని నిర్ధారించండి:

కోహర్సివిటీ Hc అనేది మైగ్నెటిక్ ఇనడక్షన్ B ను దాని సాధారణ గరిష్ట విలువ నుండి సున్నా వరకు తగ్గించడానికి అవసరమైన రివర్స్ మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ష్రీక్థం.

మైక్రోస్కోపిక్ నష్టం ని కాల్కులేట్ చేయండి:

మైక్రోస్కోపిక్ లూప్ యొక్క చుట్టుకొలతను కాల్కులేట్ చేయడం ద్వారా మైక్రోస్కోపిక్ నష్టం Ph ని అంచనా వేయవచ్చు. మైక్రోస్కోపిక్ నష్టం Ph ని ఈ క్రింది సూత్రం ద్వారా వ్యక్తపరచవచ్చు: P h = f⋅మైక్రోస్కోపిక్ లూప్ యొక్క వైశాల్యం ఇక్కడ:

f అనేది తరంగధ్వని (యూనిట్: హెర్ట్స్, Hz)

శ్రద్ధావహమైన విషయాలు

• టెంపరేచర్ నియంత్రణ: ప్రయోగం యొక్క సమాన టెంపరేచర్ ని నిల్వ చేయడం ద్వారా టెంపరేచర్ మార్పుల ప్రభావం నుండి రక్షణ చేయండి.

• డేటా రికార్డింగ్: డేటా రికార్డింగ్ సరైనది మరియు పూర్తిగా ఉండాలనుకుంటే దోషాలు లేకుండా ఉండాలనుకుంటే.

• పరికరాల క్యాలిబ్రేషన్: ప్రయోగాత్మక పరికరాలను సామర్థ్యంగా క్యాలిబ్రేట్ చేయడం ద్వారా కొలిచే ఫలితాల విశ్వాసకరమైనవిగా ఉండాలనుకుంటే.

ఈ దశలను అనుసరించడం ద్వారా, ఇన్ని వంటి పదార్థాల మైక్రోస్కోపిక్ లూప్ ను సాధ్యంగా కొలిచి, ముఖ్యమైన మైగ్నెటిక్ గుణాలను పొందవచ్చు. ఈ పారమైటర్లు పదార్థ ఎంపిక మరియు అనువర్తనాల కోసం ముఖ్యమైనవి.