Hysteresis loop y su aplicación en grabación magnética

Hysteresis loop y su aplicación en grabación magnética
Hysteresis loop y su aplicación en grabación magnética
Anonim

En un grado u otro, todas las sustancias tienen propiedades magnéticas, sin embargo, aquellas que pertenecen a la clase de los ferromagnetos tienen su propia estructura, lo que les permite mantener un campo dirigido. Esta cualidad es muy utilizada para registrar información sobre capas cuya superficie se puede orientar, creando una "memoria". Durante la magnetización, se utiliza un fenómeno físico, que se puede describir con la palabra "retraso". Gráficamente, está representado por el llamado bucle de histéresis.

bucle de histéresis
bucle de histéresis

Los ferroimanes tienen la capacidad de magnetizarse espontáneamente, su estructura molecular contiene dominios, es decir, centros de magnetización, sin embargo, la multidireccionalidad de las líneas de fuerza compensan mutuamente su acción, y por lo tanto una pieza de hierro o níquel común no crea su propio campo magnético.

Para que un ferromagneto se convierta en imán, los campos magnéticos de los dominios deben estar orientados en una sola dirección, para lo cual deben ser sometidos a una acción de campo externa, durante la cual aparece un bucle de histéresis.

el bucle de histéresis es
el bucle de histéresis es

Aumentar la intensidad del campo magnético alrededor de un ferroimán conduce a una orientación más tempranadominios caóticos y su propio campo dirigido, mientras que la gráfica de estos dos parámetros tiene un punto de saturación superior, en el que el material se convierte en un solo dominio. Al crear un campo en la dirección opuesta, es posible alcanzar el punto de saturación más bajo, pero la línea del diagrama no repetirá su curso directo, sino que se desplazará hacia atrás, ya que se requiere energía adicional para reorientar los dominios. El ciclo de histéresis es un ciclo de ambigüedad expresado gráficamente de los valores de intensidad con respecto a la inducción en las direcciones directa e inversa.

ciclo de histéresis de un ferromagneto
ciclo de histéresis de un ferromagneto

En realidad, muchos procesos mecánicos también se caracterizan por un retraso asociado con un cambio en la dirección de acción a la opuesta. Por ejemplo, bajo deformaciones elásticas, los cuerpos también cambian sus dimensiones de manera ambigua y sus gráficos son el mismo ciclo de histéresis. La inercia es inherente a cualquier proceso físico.

La propiedad de los ferroimanes de retener su magnetización es la base del principio de la grabación magnética.

En las primeras grabadoras se utilizaba como portador un hilo de hierro que, pasando por el cabezal de grabación, que es una bobina de inductancia, se magnetizaba según la intensidad del campo que creaba. Luego, a medida que el equipo mejoraba, comenzaron a usar una cinta con una capa de una sustancia en polvo depositada sobre ella, que tiene propiedades magnéticas más fuertes, sin embargo, el principio general se mantuvo sin cambios. El bucle de histéresis de un ferromagnético crea las condiciones para preservar laesta información material.

Las grabadoras domésticas prácticamente no se utilizan hoy en día, sin embargo, esto no significa que el principio de su funcionamiento haya perdido su importancia. En las computadoras modernas, se utiliza el mismo principio de registro magnético, que se basa en un bucle de histéresis, para acumular información en los discos duros.

Recomendado: