Language
Country/Area
No result found
Mengapa magnet memiliki daya ingat yang luar biasa? Jelajahi misteri histeresis!
Histeresis terjadi ketika keadaan suatu sistem bergantung pada sejarahnya. Misalnya, dalam medan magnet tertentu, momen magnet suatu magnet mungkin memiliki lebih dari satu nilai, tergantung pada bagaimana medan tersebut telah berubah di masa lalu. Sering kali ketergantungan historis ini dapat direpresentasikan oleh siklus atau kurva histeresis, di mana nilai satu variabel berubah tergantung pada arah perubahan variabel lainnya. Kemampuan memori ini merupakan dasar untuk memori dalam hard drive dan juga bertanggung jawab atas retensi kekuatan medan magnet Bumi di masa lalu.
Histeresis magnetik tidak terbatas pada ferit dan bahan dielektrik; ia juga terjadi pada banyak fenomena alam seperti deformasi karet gelang dan paduan memori bentuk.
Histeresis magnetik dapat diamati dalam berbagai bidang termasuk fisika, kimia, teknik, biologi, dan ekonomi. Histeresis juga ditemukan dalam banyak sistem buatan, seperti termostat dan pemicu Schmitt, di mana ia mencegah peralihan yang tidak perlu dan sering. Adanya histeresis memungkinkan adanya penundaan dinamis antara masukan dan keluaran dalam sistem tertentu, yang disebut histeresis yang bergantung pada laju. Namun, fenomena seperti loop histeresis magnetik pada dasarnya tidak bergantung pada laju, yang memungkinkan memori persisten.
Dalam model histeresis seperti model sumbu tertekuk dan model Bou-Wen, karakteristik keseluruhan histeresis dapat ditangkap, sementara beberapa model empiris menargetkan fenomena tertentu, seperti model Jiles-Atherton untuk feromagnetisme.
Istilah histeresis berasal dari kata Yunani "ὑστέρησις", yang secara harfiah berarti "kekurangan" atau "penundaan". Istilah ini pertama kali dicetuskan oleh James Alfred Ewing pada tahun 1881 untuk menggambarkan perilaku bahan magnetik. Seiring berjalannya waktu, banyak peneliti telah mempelajari deskripsi histeresis dalam sistem mekanis, terutama dalam karya awal James Clerk Maxwell. Studi selanjutnya tentang model histeresis juga menarik perhatian ilmuwan terkenal seperti Ferenc Prysach, Louis Neel, dan Douglas Hugh Everett, yang mempelajari histeresis yang terkait dengan magnetisme dan penyerapan. Pelajari lebih lanjut.
Jenis-jenis Histeresis
Histeresis dapat dibagi menjadi dua kategori: bergantung pada laju dan tidak bergantung pada laju. Histeresis bergantung pada laju mencerminkan hubungan jeda antara masukan dan keluaran. Misalnya, masukan gelombang sinus X(t) menghasilkan keluaran gelombang sinus Y(t) yang tertunda fasenya.
Sebaliknya, histeresis tidak bergantung pada laju berarti bahwa memori sistem tentang keadaan masa lalunya tidak menurun seiring waktu. Ini berarti bahwa jika variabel X(t) berubah secara siklis, keluaran Y(t) dapat menunjukkan nilai yang berbeda saat kembali ke keadaan awalnya, tergantung pada jalur proses X(t) daripada laju perubahannya.
Banyak penulis membatasi istilah histeresis pada histeresis yang tidak bergantung pada laju.
Area Aplikasi
Dalam sistem kontrol, histeresis dapat digunakan untuk menyaring sinyal sehingga respons keluaran sistem tidak terlalu drastis. Misalnya, termostat menyalakan pemanas saat suhu turun ke level tertentu, tetapi tidak mematikannya hingga suhu naik ke ambang batas lain; dalam rangkaian, histeresis sengaja ditambahkan ke rangkaian untuk mencegah peralihan yang terlalu cepat. Teknik ini dapat digunakan untuk mengompensasi fluktuasi kontak peralihan dan juga dapat diterapkan pada pemrosesan sinyal bising.
Dalam desain antarmuka pengguna, histeresis membantu membuat status antarmuka tertinggal dari masukan pengguna. Bahkan setelah masukan pengguna berubah, antarmuka akan tetap dalam status saat ini untuk jangka waktu tertentu, sehingga lebih ramah pengguna. Lancar.
Penerapan Histerisis dalam Material
Misalnya, dalam material feromagnetik, ketika medan magnet eksternal diterapkan, medan atom akan sejajar dengannya, dan bahkan ketika medan eksternal dihilangkan, sebagian kesejajaran tetap ada, yang merupakan salah satu alasan mengapa hard drive didasarkan pada memori magnetik. Untuk menghilangkan magnet pada material, diperlukan panas atau medan magnet terbalik.
Fenomena memori unik ini tidak hanya ada dalam desain hard drive, tetapi juga banyak digunakan dalam media penyimpanan dan komponen elektronik lainnya, yang menunjukkan keragaman histerisis dan pentingnya histerisis dalam teknologi modern.
Penelitian mendalam tentang fenomena histerisis ini menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana perangkat memori masa depan dapat memanfaatkan fenomena alam ini untuk menciptakan bentuk memori yang lebih efisien seiring kemajuan teknologi.
