Elektromagnetisme: elektrische stroomsterkte als oorzaak van het ...

Fig. 2.37 Opnemen van een hysteresislus
Meet met een teslameter bij elke ingestelde waarde van H de overeenstemmende waarde van
B. Regel de stroomsterkte van nul tot +I I (schakelaar S in stand 1). Laat I dalen tot nul en meet
opnieuw de inductie bij dezelfde waarden van H als bij het stijgen van I. I Plaats dan de schakelaar
S in stand 2 en regel de stroomsterkte I van nul tot -
I. I Laat
I afnemen tot nul. Schakel ten slotte
schakelaar S opnieuw in stand 1 en laat I stijgen tot + I. I
Je hebt nu een volledige cyclus doorlopen. Als je de meetresultaten uitzet in een assenstelsel B =
54
- H - I
f
e
d
0
+ B (Wb/m)
g
- B
f (H ( H),
dan verkrijg je een kromme zoals in Fig. 2.38.
Fig. 2.38 Het verloop van een hysteresislus
b Bespreking van het verloop van de hysteresislus
j
+ I
c
+ H (A/m)
Het verloop van 0 naar c is zonder meer de magnetisatiekromme van Fig. 2.32 en wordt ook de
maagdelijke kromme genoemd. Ze geeft fundamentele informatie over de magnetische eigenschappen
van het materiaal, dat nog nooit gemagnetiseerd of volledig gedemagnetiseerd werd.
Bij stroomvermindering (c-d) stel je vast dat de inductie, bij identieke waarden van H, H hoger ligt
dan bij toenemende waarde. Zelfs als de stroomsterkte I gelijk is aan nul, is er nog een inductie
o-d. Dat noem je de remanente inductie of remanentie.
Je kunt dat als volgt verklaren: als alle magneculen gericht zijn (punt c), moeten ze bij afnemende
veldsterkte opnieuw hun oorspronkelijke plaats innemen. Dat gaat niet zonder wrijving, waardoor
verschillende magneculen blijven ‘hangen’ zelfs als de stroomsterkte I nul geworden is.
Tussen de inductie B en de veldsterkte
H kun je een nawerking vaststellen. Die nawerking is het
hysteresisverschijnsel.
Om de remanente inductie o-d tot nul te herleiden, ga je het magnetisch materiaal tegengesteld
magnetiseren door de stroomsterkte om te keren (schakelaar in stand 2). Je stelt vast dat er een
veldsterkte o-e nodig is om de remanentie op te heffen. Die veldsterkte noem je de coërcitieve
veldsterkte.
Bij een verdere toename van de stroomsterkte zal de magnetisatie opnieuw toenemen tot de verzadigingswaarde
e-f.
Als de veldsterkte weer afneemt, verkrijg je de kromme f-g, die om dezelfde reden als hierboven
hoger zal liggen dan bij toenemende veldsterkte.
Om de remanentie o-g op te heffen, keer je de stroomsterkte opnieuw om (schakelaar S in stand 1).
Bij de coërcitieve veldsterkte o-j is de remanentie o-g verdwenen. Door de veldsterkte weer op te
voeren, zal het magnetisch materiaal opnieuw verzadigd geraken (j-c).
De kromme bereikt nu het punt c en sluit zich. Door de veldsterkte (stroomsterkte) opnieuw te
laten dalen en om te keren, doorloop je telkens dezelfde lus. Je spreekt van de hysteresiskromme of
hysteresislus.