Що таке петля гістерези

Що таке петля гістерези

Гістерезис - це властивість біологічних, фізичних та інших систем, в яких миттєвий відгук на вплив залежить від їх поточного стану, а на інтервалі часу поведінка системи визначається її передісторією. Петлею гістерезису називається графік, що демонструє цю властивість.

Наявність гострокутної петлі на графіку обумовлюється неоднаковістю траєкторій між сусідніми відстанями, а також ефектом "насичення". Гістерезу часто плутають з інерційністю, однак це не одне й те саме. Інерційність - це така модель поведінки, яка позначає постійний, однорідний і монотонний опір системи змінам її стану.


Гістереза у фізиці

У фізиці ця властивість систем представлена трьома основними різновидами: магнітною, сегнетоелектричною і пружною гістерезисом.

Магнітна гістерезис - явище, яке відображає залежність вектора напруженості магнітного поля і вектора намагнічування в речовині. Причому як від доданого зовнішнього поля, так і від передісторії конкретного зразка. Існування постійних магнітів обумовлюється саме цим явищем.

Модель петлі являє собою певний цикл, який деякі властивості відправляє на повторну перевірку і узгодження, а деякі використовує далі. Виборчий характер залежить від властивостей конкретної системи.

Сегнетоелектрична гістерезис - змінюється залежність поляризації сегнетоелектриків від циклічної зміни зовнішнього електричного поля. Пружна гістереза - поведінка пружних матеріалів, здатних зберігати і втрачати деформацію під впливом великих тисків. Це явище обумовлює анізотропію механічних характеристик і високі механічні якості кованих виробів.

Гістереза в електроніці

В електротехніці та електроніці властивістю гістерезису користуються пристрої, які використовують різні магнітні взаємодії. Наприклад, магнітні носії інформації або тригер Шмітта. Ця властивість необхідно знати, щоб використовувати її для придушення шумів у момент перемикання певних логічних сигналів (дребезу контактів, швидких коливань).

Пружна гістереза буває двох видів: динамічний і статичний. У першому випадку графік буде зображати постійно змінювану петлю, у другому - рівномірну.


У всіх приладах електронного типу спостерігається теплова гістереза. Після того як прилад був нагрітий, а потім охолоджений, його характеристики не приймають колишнього значення. Це відбувається через те, що неоднакове теплове розширення корпусів мікросхем, кристалодержателей, друкованих плат і кристалів напівпровідників викликає механічне напруження, що зберігається і після охолодження. Найбільш помітно це явище в прецизійних джерелах опорної напруги, які використовуються у вимірювальних перетворювачах.