Histérese

A histérese é un comportamento dun sistema que non reacciona directamente ás forzas aplicadas, senon que sofre un retraso, función da sua historia previa.

Histérese magnética

A histérese con respecto ao magnetismo que apresentan en diferente medida os materiais. Está relacionado coa saturación, o ponto a partir do cal a indución ou densidade de fluxo B deixa de aumentar coa intensidade de campo magnético H.

Curvas de histerese nun aceiro de gran orientado. Br é a remanescencia e Hc a coercitividade

Cando o campo magnético aplicado en un material for aumentado até a saturación e en seguida for diminuído, a densidade de fluxo B non diminui tan rapidamente canto o campo H. Desa forma cando H chega a cero, ainda existe unha densidade de fluxo remanescente, Br. Para que B chegue a cero, é necesario aplicar un campo negativo, chamado de forza coercitiva. Se H continuar aumentando no sentido negativo, o material é magnetizado con polaridade oposta. Dese modo, a magnetización inicialmente será fácil, até cando se aproxima da saturación, pasando a ser difícil. A redución do campo novamente a cero, deixa unha densidade de fluxo remanescente, -Br, e para reducir B a cero deve-se aplicar unha forza coercitiva no sentido positivo. Aumentando-se mais ainda o campo o material fica novamente saturado, con a polaridade inicial.

Este fenómeno que causa o atraso entre densidade de fluxo e campo magnético é chamado de histerese magnética, encanto que o ciclo trazado pola curva de magnetización é chamado de ciclo de histerese.

Exemplo de histérese con metais

Campo magnético de un íman

Cando o ferro non está magnetizando, seus domínios magnéticos están dispostos de maneira aleatoria. Porén, ao aplicar unha forza magnetizante, os domínios se aliñan con o campo aplicado. Se invertemos o sentido do campo, os domínios tamén inverterán sua orientación. Nun transformador, o campo magnético muda de sentido sendo moitas vezes por segundo, de acordo con o sinal alternado aplicado. E o mesmo ocorre con os domínios do material do núcleo. Ao inverter sua orientación, os domínios precisan superar o atrito e a inercia. Ao fazer iso, disipan unha certa cantidade de potencia na forma de calor, que é chamada de perda por histérese (en grego: "falta, penuria").

En determinados materiais, a perda por histérese é moi grande. O ferro doce é un exemplo. Xa no aceiro, ese tipo de perda é menor. Por iso, e transformadores utilizase un tipo de liga especial de Ferro-silicio, que apresenta unha perda por histérese reducida. Ese tipo de problema tamén aumenta xunto con a frecuencia do sinal. Un transformador que apresenta baixa perda nas frecuencias menores, pode ter unha grande perda por histérese ao ser usado con sinais de frecuencias mais altas.

A histérese producese debido a que se gasta enerxía para inverter os dipolos durante unha mudanza de campo electromagnético.