Titreşim ve Rezonans da isterik Eğrisi Nedir? Yada isterik Titreşimi Nedir?
Hysterese veya Histerezis da histerezis ( “ikincil etki”, Yunan hysteros (ὕστερος) “daha sonra, daha sonra”), yolunda bir değişiklik ile karşılaştırıldığında bir gecikme ile meydana etkisinde bir değişikliği (örneğin, bir farkı durumunda ilgili termostatlı kontrollü ısıtma – ve kapanma sıcaklığı). [1] Histerez, a – giriş değişkeni ( ısıtma için hedef sıcaklık) ile ilgili – maksimum veya minimuma ulaşan çıkış değişkeninin ( ısıtma için gerçek sıcaklık ) değişken gecikmeli davranışını karakterize eder .
Genel anlamda histerez, çıkış değişkeninin yalnızca bağımsız değişken giriş değişkenine değil, aynı zamanda çıkış değişkeninin önceki durumuna da bağlı olduğu bir sistem davranışıdır . Bu nedenle sistem – önceki geçmişe bağlı olarak – aynı giriş değişkenine sahip birkaç olası durumdan birini benimseyebilir. Bu davranışa yol bağımlılığı da denir .
Histerezis özellikle de, çok sayıda doğal ve teknik süreçlerde meydana manyetizasyonundan içinde, bir mıknatıs kontrol mühendisliği ve sibernetik .
Histerez davranışı için tipik olan, neden değişkeni iki farklı değer arasında ileri geri hareket ettirerek oluşturulan bir histerez döngüsünün ortaya çıkmasıdır. En iyi bilinen bir olgudur, bir histerezis davranıştır ferromagnet bir bölgesindeki manyetik alan : olmayan manyetize ferromagnet bir dış manyetik alana maruz kalan ve bu daha sonra kapatılır ise, ferromagnet pozitif veya dış alan polaritesine (yani yönü) bağlı olarak negatif mıknatıslanmayı muhafaza eder. Bu artık manyetizasyona remanans denir .
Histerezis etkileri
Teknoloji
Sürünme gevşeme süreçlerine (gevşeme sönümlemesi) yol açar . Bu tür işlemlerin özelliği, zayıflamanın genlikten bağımsız olmasıdır , ancak frekansa bağımlıdır .
Histerezis içinde ferromanyetik malzemeler : Böyle bir malzemenin mıknatıslanma dış saha gücüne değil, aynı zamanda tarihinin da dayanmaktadır. Bir histerezis döngüsü çalıştırılır (histerezis döngüsü).
Kağıt hamuru histerezisi
Malzeme teknolojisi : Bir malzemenin elastik-plastik deformasyon davranışı histerezise tabidir. Bir histerezis eğrisi elde edilir zaman çizilen içinde baskı-gerilme diyagramında .
Sibernetik ve kontrol teknolojisi : iki konumlu kontrolörler içsel histerezis davranışına sahiptir.
Mantık devreleri / arayüzleri: Schmitt tetikleyicileri , eşik değer anahtarlarıdır ve yavaş süreçlerden kesin mantık sinyalleri üretir.
Ölçüm teknolojisi : işaretçi aletlerinin ters açıklığına histerez de denir. Örneğin ölçüm cihazlarının yataklarındaki oynama ve / veya sürtünme gibi mekanik yanlışlıklardan kaynaklanır.
Kalp pili düzenleyicilerinde histerez : kalp pilleri histerezise meyilli bir tepki davranışına sahiptir. Genellikle belirli bir düşük frekans (“talep frekansı”) programlanır, örn. B. dakikada 60 vuruş. Kalp pili, normalde hastanın nabız hızı gereken hızın altına düşer düşmez müdahale eder ve kalp kasını dakikada 60 atımla uyarır. Öte yandan, histerezis fonksiyonu programlanmışsa, kalp pili yalnızca daha düşük bir frekansta devreye girer (örn. 50 dakika -1 ), ancak daha sonra daha düşük frekansla (örn. 60 dakika -1 ) uyarır .
Reoloji : Newtonian olmayan tiksotropik akışkanların akış davranışı aynı zamanda histerez olarak da adlandırılır. Viskozitedeki değişim , yani H. eylemin süresine bağlı olarak sabit bir kayma gradyanının etkisi altında böyle bir sıvının viskozitesindeki azalma. Kesmeye maruz kalma süresi arttıkça, histerezis etkisi giderek geri döndürülemez hale gelmektedir.
İle sıvı kristaller , faz değişimi bir seyirme eğrisinin şeklini alır.
Ferroelektrikler , manyetik histerezise benzer bir elektriksel histerezis davranışına sahiptir.
Gelen mobil iletişim , bir histerezis kullanılır için devir teslim ikisi arasında baz istasyonları . Hareket olduğunda gerçekleşen bir konuşma, yalnızca mevcut baz istasyonunun iletim sinyali yenisinden 5 dB daha kötü olduğunda baz istasyonunu değiştirmelidir. Bu, bozulmuş (homojen olmayan) bir alan profili durumunda, çok sık transfer yapılmasına gerek olmadığı anlamına gelir.
Toprak fiziği : Toprakların doygunluk ve drenajında, gözenek suyu basıncı ( emme gerilimi ) ve doygunluk derecesi (veya su içeriği ) arasındaki ilişki) histerik. Sonuç olarak, belirli bir su içeriği için farklı emme gerilimleri ortaya çıkabilir ve bunun tersi de geçerlidir. Çoğu durumda, su içeriği, ıslatma işlemindekinden aynı emme gerilimine sahip bir drenaj işleminde daha yüksektir. Doğal toprakların gözenek yapısı geniş gözenek boyutu dağılımı ile bir açıklama sağlar. Drenaj işlemi sırasında, daha küçük olanlarla çevrili büyük gözenekler, yalnızca emme gerilimi küçük gözenekleri boşaltabildiğinde boşaltılır. Tersine, büyük gözenekler, büyük gözenekleri de ıslatabilen emme gerilimine ulaşılana kadar bitişik küçük gözeneklerin ıslanmasını önler. Bu modele göre, histerezis esas olarak kumlu toprakta meydana gelirken, kilde önemli bir etki bulunamamıştır.
Ekonomi
Ekonomi gibi iktisatta histerez, bir piyasanın dış etkilere tepkisini açıklar, bundan sonra bir (fiyat) sistemi, çöktükten sonra orijinal durumuna geri dönmez.
matematikDüzenlemek için
Olarak dinamik sistemleri , histerezis ters belirtmektedir çatallanma olgu .
fizyoloji
In fizyolojisi , histerezis diğer şeylerin arasında yer alıyor. akciğerlerin istirahat uzama eğrisinde bulunur. Bu, akciğerlerin hacminin, intrapulmoner basınç azaldığında, basınç arttığında arttığından daha yavaş azaldığını açıklar . Bunun nedeni , solunum döngüsü sırasında yüzey aktif madde faktörünün moleküllerinin yeniden düzenlenmesinde görülebilir .
Termal histerezis proteinleri (THP) hayvanlara, örn. B. balık tutma, donmaya karşı koruma : vücut sıvısında giderek daha fazla mevcutsa , buz oluşumunda termal veya ısı histerezisi vardır . Vücut sıvısı daha sonra örneğin -5 ° C’de donar, ancak 0 ° C’de tekrar çözülür. Bu , hücre dışı sıvıda molariteyi artırarak değil , THP’nin buz kristallerine bağlanmasının daha fazla buz oluşumunu önlediği gerçeğiyle olur.
Hidroloji
Açıklamak için örnekler
İki noktalı kontrolör
İki konumlu kontrolör tipik bir örneğidir. Neden (girdi değişkeni) yatay bir eksende ve etki (çıktı değişkeni) dikey eksende çizilirse, eğrinin iki yatay seviyesi vardır. Yukarıdan aşağıya geçiş, aşağıdan yukarıya geçişe göre daha düşük bir x ekseni noktasında gerçekleşir ve bu da bir histerezis ortaya çıkarır.
Bir arabanın arka rüzgarlığının açılması buna bir örnektir: Bu “hava kanadı”, arka tekerleklerin temas basıncını artırmak için düşük hızda geri çekilmeli ve 80 km / saatin üzerine çıkarılmalıdır. Araç, hızı sürekli olarak 78 km / s ile 83 km / s arasında değişen bir konvoyda sürerse, sürekli geri çekilme ve uzatma, spoyler mekanizmasına gereksiz baskı uygulayacaktır. Bu, histerezisli anahtarlama davranışı ile önlenir:
80 km / saatin üzerinde, histerezis eğrisinin alt çizgisinde uzanır.
60 km / s’nin altında araç geri çekilir, histerezis eğrisinin üst çizgisi.
Arka rüzgarlığın anahtarlama noktaları arasındaki hızlardaki durumu, hız geçmişine bağlıdır:
Araç daha önce daha hızlı idiyse, araç 60 km / s’den daha yavaş gidene kadar uzatılmış olarak kalır.
Araba daha önce daha yavaş idiyse, araba 80 km / s’den daha hızlı gidene kadar içeride kalır.
Sert ve yumuşak histerezis eğrisiDüzenlemek için
→ Ana madde : Ferromagnet makalesinde “Histerez”
Yüksek remanans ve yüksek zorlayıcı alan kuvvetine sahip ara durumlar ile sert histerezis eğrisi
Yüksek remanans ve düşük zorlayıcı alan kuvveti ile hava boşluğu olmayan (toroidal çekirdek) bir transformatör demir çekirdeğinin sert histerezis eğrisi
Bir hava boşluğu ve küçük bir zorlayıcı alan kuvveti ile küçük bir kalıntıya sahip bir EI transformatör demir çekirdekten yumuşak histerezis eğrisi
Sert ve yumuşak histerezis, manyetizma kullanılarak aşağıda açıklanmıştır. Üç görüntü , yüksek bir zorlayıcı alan gücüne ve yüksek bir artıklığa sahip olan sert bir histerezis eğrisine sahip kalıcı bir mıknatısın histerezis eğrilerini ve ayrıca küçük bir zorlayıcı alan kuvvetine ve farklı güçlü eğimlere, manyetik kaymaya ve kalıntılara sahip olan iki transformatör demir çekirdeğine (ayrıca bakınız: dinamo levha ) gösterir ; son iki diyagram, kalıcı bir manyetik malzemeden farklı olarak yalnızca küçük bir zorlayıcı alan kuvvetine sahip olan sert ve yumuşak bir histerezis eğrisini göstermektedir.
Bir tek Weiss alan bir ferromanyetik bir mağaza bitlerine bilgisayar teknolojisinin ilk yıllarda kullanılan bir etkiye – malzeme bir dik, iki durumlu davranışı ile hemen hemen dik, sert histerezis eğrisi, çekirdek belleği . Dikdörtgen, delikli transformatör tabakasında ferromanyetizma içinbu Weiss alanları, başlangıç plakasının yuvarlanma yönünde uzanır, ancak bir M kesimi durumunda, örneğin, sadece manyetik alanın yönüne uygun olan iki bacakta bulunur. Bununla birlikte, manyetik akının, Weis alanlarının yöneliminin manyetik akı yönünde olmadığı ve bu nedenle eğimli bir eğriye sahip olduğu ayaklardan da geçmesi gerektiğinden, toplam milyonlarca “anahtar” (Weiss alanı) vardır. Manyetik alan yönünü birbirinden ayırın. Tüm bu neredeyse dikey ve eğimli histerezis eğrilerinin toplamı, sağ ortadaki resimde görülen “yumuşak” ve eğimli histerezis eğrisidir. Öte yandan, bir toroidal transformatör durumunda, tüm Weiss alanlarının yönelimi, yuvarlanma nedeniyle manyetik akı yönündedir ve bu, dik, sert (genel) bir histerezis eğrisiyle sonuçlanır.Manyetik ters enerji burada en küçüktür ve histerezis eğrisi içindeki en küçük alana da karşılık gelir. Bu nedenle, yumuşak eğri gibi, çekirdek doygunluğundan kısa bir süre önce neredeyse yatay bir eğriye dönüşen dik bir histerezis eğrisine sahip sert dikdörtgen çekirdeklerden söz edilir. Manyetik akı yönünde yönlenmiş Weiss alanlarının sayısına bağlı olarak, üzerlerinde yatanlara göre özel olaylar vardır:Manyetik akı yönünde yönlenmiş Weiss alanlarının sayısına bağlı olarak, üzerlerinde yatanlara göre özel olaylar vardır:Manyetik akı yönünde yönlenmiş Weiss alanlarının sayısına bağlı olarak, üzerlerinde yatanlara göre özel olaylar vardır:
Sadece demir parçası manyetikliği giderildiğinde , A’daki başlangıç noktasıdır. A’dan B’ye ve C’ye mavi eğri parçasına “bakir” eğri veya “yeni eğri” de denir.
Bir elektromıknatısla bir yönde B noktasına kadar mıknatıslayabilir ve sonra – elektromıknatısın polaritesini tersine çevirdikten sonra – kırmızı eğri üzerinde M noktasına gidebilirsiniz. Daha sonra sadece birkaç Weiss bölgesi yönelimlerinde değiştirildi. Yatay eksene olan dikey mesafe, kaç ilçenin etkilendiğini gösterir. Akı yoğunluğu hakkında bir şeyler söylüyor.
Ayrıca A’dan C’ye veya D’ye veya E’ye de gidebilirsiniz – bu elektromıknatısın ne kadar güçlü olduğuna bağlıdır. C ve E arasında tüm Weiss alanları paralel yönlendirilir, sonra doygunluktan söz edilir . Bobin akımındaki bir başka artış , demirdeki manyetik akıyı sadece önemsiz ölçüde artırır .
Elektromıknatıs kapatıldığında, F’ye geri dönersiniz. F’nin C kadar yüksek veya biraz ya da hatta çok daha düşük olması, kalıcılığa bağlıdır . Bu, diğerlerinin yanı sıra tasarımın bir parçasıdır. (kalan) hava boşluğuna bağlıdır.
Elektromıknatısın polaritesini tersine çevirirseniz ve voltaj-zaman alanını yavaşça arttırırsanız, G noktasına ulaşırsınız. Karşı alan mevcut olduğu sürece demir parçası manyetikliği giderilmiştir. Bunu yapmak için , elektromıknatıstaki çekirdeğin zorlayıcı alan gücünün üstesinden gelinmesi gerekiyordu. Karşı alan kapatıldıktan sonra, mıknatıslanma elastik bir yay gibi önceki F değerine geri döner. Sıfır noktası A’ya ancak, histerez eğrisinin modülasyonu, polaritede sürekli olarak tersine dönen ve azalan bir karşıt alan aracılığıyla küçük adımlarla veya sürekli olarak azaltılırsa ulaşılabilir ( demanyetizasyon ).
Konu Wikipediadan alintidir bu konuyu yazan türkce kaynak bulamadim ve benimde yazacak vaktim ve imkanim yok ve google ile tercüme ettirdim konunun orjinal linki wikipediada ve alttaki linkte
https://de.wikipedia.org/wiki/Hysterese
