ヒステリシス曲線:後ろに遅れをとっている物語
床の向こう側に重い箱を押していると想像してみてください。 それを動かすにはある程度の力が必要ですが、一度動くと、それを維持するには力が少なくなります。 箱を引き戻すことを想像してみてください。 あなたはそれを再び動かすために、最初の押しの力よりも強く引っ張る必要があります。 あなたの力に対する箱の応答におけるこの「遅れ」は、ヒステリシスの例です。
ヒステリシス曲線 この遅れた動作のグラフィカルな表現であり、2つの変数の値が最初の変数の現在の値だけでなく、その履歴にも依存する2つの変数間の関係を示しています。
ここに故障があります:
* 曲線: これはループであり、1つの軸に入力変数(力など)があり、他の軸に出力変数(ボックスの動きなど)があります。
* ループ: 出力が入力の背後に「遅れ」にあるため、曲線はそれ自体をたどり、ループを形成します。
* 領域: ループで囲まれた領域は、サイクル中に失われたり消散したりするエネルギーを表します。
ヒステリシスの例:
* 磁気: 強磁性材料の磁化は、印加された磁場の後ろに遅れます。
* 弾力性: 輪ゴムは、伸ばしてリリースされるとヒステリシスを示します。
* 熱力学: 材料の加熱と冷却は、ヒステリシスを示すことができます。
* 電子機器: ヒステリシスは、サーキットのノイズを排除するためにシュミットトリガーで使用されます。
* 生物学: 細胞は、刺激に対する反応にヒステリシスを示すことができます。
ヒステリシス曲線の重要な機能:
* 強制力: 出力をゼロに減らすために必要な入力値。
* リマネンス: 入力後に残っている出力値が削除されます。
* 飽和: 入力が増加すると達成される最大出力値。
要約:
ヒステリシス曲線は、システムの遅れの動作のグラフィカルな表現であり、出力の入力の履歴に対する依存性を示しています。 さまざまなシステムのエネルギー散逸と非線形挙動を理解するのに役立ちます。