निग्राहिता: Difference between revisions
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ज़बरदस्ती, जिसे चुंबकीय ज़बरदस्ती, ज़बरदस्ती क्षेत्र या ज़बरदस्ती बल भी कहा जाता है, एक लौह-चुंबकीय सामग्री की क्षमता का एक उपाय है जो चुंबकीयकरण बने बिना बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का सामना कर सकती है। ज़बरदस्ती को आमतौर पर एस्टड या एम्पेयर/मीटर इकाइयों में मापा जाता है और इसे निरूपित किया जाता है HC.
विद्युत अभियन्त्रण और सामग्री विज्ञान, इलेक्ट्रिक ज़बरदस्ती में एक समान गुण, फेरोइलेक्ट्रिक सामग्री की ध्रुवीकरण घनत्व बने बिना बाहरी विद्युत क्षेत्र का सामना करने की क्षमता है।
उच्च ज़बरदस्ती वाली फेरोमैग्नेटिक सामग्री को चुंबकीय रूप से कठोर कहा जाता है, और स्थायी चुंबक बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। कम ज़बरदस्ती वाली सामग्री को चुंबकीय रूप से नरम कहा जाता है। उत्तरार्द्ध का उपयोग ट्रांसफार्मर और प्रारंभ करनेवाला चुंबकीय कोर, रिकॉर्डिंग सिर, माइक्रोवेव डिवाइस और चुंबकीय परिरक्षण में किया जाता है।
परिभाषाएँ
एक लौह में ज़बरदस्ती लागू चुंबकीय क्षेत्र (एच फ़ील्ड) की तीव्रता है जो उस सामग्री को डीमैग्नेटाइज़ करने के लिए आवश्यक है, नमूने के चुंबकीयकरण को एक मजबूत क्षेत्र द्वारा संतृप्ति (चुंबकीय) तक ले जाने के बाद। यह डीमैग्नेटाइजिंग फील्ड मूल सैचुरेटिंग फील्ड के विपरीत लगाया जाता है। हालाँकि ज़बरदस्ती की अलग-अलग परिभाषाएँ हैं, जो इस बात पर निर्भर करता है कि 'डिमैग्नेटाइज़्ड' के रूप में क्या मायने रखता है, इस प्रकार नंगे शब्द ज़बरदस्ती अस्पष्ट हो सकती है:
- सामान्य ज़बरदस्ती, HCn, चुंबकीय प्रवाह (सामग्री के अंदर औसत बी क्षेत्र) को शून्य करने के लिए आवश्यक एच क्षेत्र है।
- आंतरिक ज़बरदस्ती, HCi, चुंबकीयकरण (सामग्री के अंदर औसत एम क्षेत्र) को शून्य करने के लिए आवश्यक एच क्षेत्र है।
- अवशेष ज़बरदस्ती, HCr, एच फ़ील्ड को remanence को शून्य तक कम करने के लिए आवश्यक है, जिसका अर्थ है कि जब एच फ़ील्ड अंततः शून्य पर वापस आ जाती है, तो बी और एम दोनों भी शून्य पर गिर जाते हैं (सामग्री हिस्टैरिसीस वक्र में मूल तक पहुंचती है)।[1]
नरम चुंबकीय सामग्री में सामान्य और आंतरिक ज़बरदस्ती के बीच का अंतर नगण्य है, हालांकि यह कठोर चुंबकीय सामग्री में महत्वपूर्ण हो सकता है।[1]सबसे मजबूत दुर्लभ-पृथ्वी चुम्बक H पर लगभग किसी भी चुम्बकत्व को नहीं खोते हैंCn.
प्रायोगिक निर्धारण
| Material | Coercivity (kA/m) |
|---|---|
| Supermalloy (16Fe:79Ni:5Mo) |
0.0002[2]: 131, 133 |
| Permalloy (Fe:4Ni) | 0.0008–0.08[3] |
| Iron filings (0.9995 wt) | 0.004–37.4[4][5] |
| Electrical steel (11Fe:Si) | 0.032–0.072[6] |
| Raw iron (1896) | 0.16[7] |
| Nickel (0.99 wt) | 0.056–23[5][8] |
| Ferrite magnet (ZnxFeNi1−xO3) |
1.2–16[9] |
| 2Fe:Co,[10] iron pole | 19[5] |
| Cobalt (0.99 wt) | 0.8–72[11] |
| Alnico | 30–150[12] |
| Disk drive recording medium (Cr:Co:Pt) |
140[13] |
| Neodymium magnet (NdFeB) | 800–950[14][15] |
| 12Fe:13Pt (Fe48Pt52) | ≥980[16] |
| ?(Dy,Nb,Ga(Co):2Nd:14Fe:B) | 2040–2090[17][18] |
| Samarium-cobalt magnet (2Sm:17Fe:3N; 10 K) |
<40–2800[19][20] |
| Samarium-cobalt magnet | 3200[21] |
आमतौर पर एक चुंबकीय सामग्री की ज़बरदस्ती चुंबकीय हिस्टैरिसीस लूप के माप द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसे मैग्नेटाइजेशन कर्व भी कहा जाता है, जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है। डेटा प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाने वाला उपकरण आमतौर पर एक वाइब्रेटिंग-सैंपल चुंबकत्वमापी | वाइब्रेटिंग-सैंपल या अल्टरनेटिंग-ग्रेडिएंट कंपन-नमूना मैग्नेटोमीटरहोता है। लागू फ़ील्ड जहां डेटा लाइन शून्य को पार करती है, वह ज़बरदस्ती है। यदि नमूने में एक एंटीफेरोमैग्नेट मौजूद है, तो विनिमय पूर्वाग्रह प्रभाव के परिणामस्वरूप बढ़ते और घटते क्षेत्रों में मापी गई ज़बरदस्ती असमान हो सकती है।[citation needed] किसी सामग्री की ज़बरदस्ती उस समय के पैमाने पर निर्भर करती है जिस पर चुंबकत्व वक्र को मापा जाता है। एक अनुप्रयुक्त उल्टे क्षेत्र में मापी गई सामग्री का चुंबकीयकरण, जो नाममात्र रूप से ज़बरदस्ती से छोटा होता है, लंबे समय के पैमाने पर, धीरे-धीरे आराम (भौतिकी) से शून्य हो सकता है। आराम तब होता है जब डोमेन वॉल मोशन द्वारा मैग्नेटाइजेशन का उलटा अरहेनियस समीकरण होता है और चुंबकीय चिपचिपाहट का प्रभुत्व होता है।[22] उच्च आवृत्तियों पर ज़बरदस्ती का बढ़ता मूल्य उच्च-बैंडविड्थ (कंप्यूटिंग) चुंबकीय रिकॉर्डिंग में बिट दर की वृद्धि के लिए एक गंभीर बाधा है, इस तथ्य से जटिल है कि भंडारण घनत्व में वृद्धि के लिए आमतौर पर मीडिया में उच्च ज़बरदस्ती की आवश्यकता होती है।[citation needed]
सिद्धांत
जबरदस्ती के क्षेत्र में, लागू क्षेत्र दिशा के साथ मापा फेरोमैग्नेट के चुंबकीयकरण का वेक्टर (ज्यामिति) शून्य है। चुंबकीयकरण उत्क्रमण के दो प्राथमिक तरीके हैं: एकल डोमेन (चुंबकीय) | एकल-डोमेन रोटेशन और डोमेन दीवार (चुंबकत्व) गति। जब किसी सामग्री का चुंबकीयकरण घूर्णन द्वारा उलट जाता है, तो लागू क्षेत्र के साथ चुंबकीयकरण घटक शून्य होता है क्योंकि वेक्टर दिशा में ओर्थोगोनल को लागू क्षेत्र में इंगित करता है। जब चुंबकीयकरण डोमेन दीवार गति से उलट जाता है, तो प्रत्येक वेक्टर दिशा में शुद्ध चुंबकीयकरण छोटा होता है क्योंकि सभी अलग-अलग डोमेन के क्षणों का योग शून्य होता है। रोटेशन और मैग्नेटोक्रिस्टलाइन अनिसोट्रॉपी के प्रभुत्व वाले मैग्नेटाइजेशन वक्र मौलिक शोध में उपयोग की जाने वाली अपेक्षाकृत सही चुंबकीय सामग्री में पाए जाते हैं।[23] वास्तविक इंजीनियरिंग सामग्री में डोमेन दीवार गति एक अधिक महत्वपूर्ण उत्क्रमण तंत्र है क्योंकि अनाज की सीमा और अशुद्धता जैसे दोष उलट-मैग्नेटाइजेशन डोमेन के लिए केंद्रक साइटों के रूप में काम करते हैं। ज़बरदस्ती का निर्धारण करने में डोमेन दीवारों की भूमिका जटिल है क्योंकि दोष डोमेन दीवारों को न्यूक्लियेट करने के अलावा पिन कर सकते हैं। फेरोमैग्नेट में डोमेन दीवारों की गतिशीलता धातु विज्ञान में अनाज की सीमाओं और प्लास्टिसिटी (भौतिकी) के समान है क्योंकि डोमेन की दीवारें और अनाज की सीमाएं प्लानर दोष हैं।[citation needed]
महत्व
किसी भी हिस्टैरिसीस प्रक्रिया के साथ, एक चक्र के दौरान चुंबकीयकरण वक्र के अंदर का क्षेत्र उस कार्य (ऊष्मप्रवैगिकी) का प्रतिनिधित्व करता है जो बाहरी क्षेत्र द्वारा सामग्री पर चुंबकीयकरण को उलटने में किया जाता है, और गर्मी के रूप में फैल जाता है। चुंबकीय सामग्री में सामान्य विघटनकारी प्रक्रियाओं में चुंबकीय विरूपण और डोमेन वॉल मोशन शामिल हैं। ज़बरदस्ती चुंबकीय हिस्टैरिसीस की डिग्री का एक उपाय है और इसलिए उनके सामान्य अनुप्रयोगों के लिए नरम चुंबकीय सामग्री की हानि की विशेषता है।
संतृप्ति अवशेष और ज़बरदस्ती हार्ड मैग्नेट के लिए योग्यता के आंकड़े हैं, हालांकि अधिकतम ऊर्जा उत्पाद भी आमतौर पर उद्धृत किया जाता है। 1980 के दशक में उच्च ऊर्जा उत्पादों के साथ दुर्लभ-पृथ्वी चुम्बकों का विकास देखा गया, लेकिन अवांछनीय रूप से कम क्यूरी तापमान। 1990 के दशक के बाद से उच्च दबाव वाले विनिमय वसंत चुंबक चुंबक हार्ड मैग्नेट विकसित किए गए हैं।[24]
यह भी देखें
- चुंबकीय संवेदनशीलता
- अवशेष
संदर्भ
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बाहरी कड़ियाँ
- Magnetization reversal applet (coherent rotation)
- For a table of coercivities of various magnetic recording media, see "Degaussing Data Storage Tape Magnetic Media" (PDF), at fujifilmusa.com.
