بازدارندگی و انواع آن coercivity

بازدارندگی، که به آن بازدارندگی مغناطیسی یا نیروی بازدارندگی نیز گفته می شود، معیاری از توانایی یک ماده فرومغناطیسی برای مقاومت در برابر میدان مغناطیسی خارجی بدون مغناطیسی زدایی است. بازدارندگی معمولاً در واحدهای اورستد یا آمپرمتر اندازه گیری می شود و با HC نشان داده می شود.

مواد فرومغناطیسی با بازدارندگی زیاد به لحاظ مغناطیسی سخت نامیده می شوند و برای ساخت آهنرباهای دائمی استفاده می شوند. گفته می شود که مواد با بازدارندگی کم از نظر مغناطیسی نرم هستند. دومی در هسته های ترانسفورماتور و سلف، هدهای ضبط، دستگاه های مایکروویو و محافظ مغناطیسی استفاده می شود.

بازدارندگی در یک ماده فرومغناطیس، شدت میدان مغناطیسی اعمال شده ی مورد نیاز برای مغناطیس زدایی آن ماده (پس از اشباع توسط یک میدان مغناطیسی قوی) است. این میدان مغناطیسی زدایی در مقابل میدان اشباع اولیه اعمال می شود. با این حال، تعاریف متفاوتی از بازدارندگی وجود دارد، بسته به اینکه چه چیزی به عنوان "مغناطیس زدایی" مورد نظر است، بنابراین اصطلاح ساده "بازدارندگی" ممکن است مبهم باشد.

انواع بازدارندگی

بازدارندگی طبیعی (HCn):

میدان H مورد نیاز برای کاهش شار مغناطیسی (متوسط میدان B در داخل ماده) به صفر است.

بازدارندگی ذاتی (HCi):

میدان H مورد نیاز برای کاهش مغناطش (متوسط میدان M در داخل ماده) به صفر است.

بازدارندگی پسماند (HCr):

میدان H مورد نیاز برای کاهش پسماند(ماندگاری) به صفر است، به این معنی که وقتی میدان H در نهایت به صفر برمی گردد، هر دو B و M نیز به صفر می رسند. (ماده در منحنی پسماند به مبدأ می رسد.)

تمایز بین بازدارندگی طبیعی و ذاتی در مواد مغناطیسی نرم ناچیز است، اما در مواد مغناطیسی سخت می تواند قابل توجه باشد. قوی ترین آهنرباهای خاکی کمیاب تقریباً هیچ یک از مغناطش را در HCn از دست نمی دهند.

تفاوت بازدارندگی و بازدارندگی ذاتی:

اگر بازدارندگی آهنربا، نیروی لازم برای خنثی کردن میدان مغناطیسی آهنربا اشباع شده باشد، بازدارندگی ذاتی همان نیرویی است که برای مغناطیس زدایی دائمی آهنربا لازم است.

در آهنرباهای نئودیمیوم تفاوت زیادی بین بازدارندگی و بازدارندگی ذاتی وجود دارد، بنابراین برای مغناطیس زدایی دائمی آهنربای نئودیمیوم انرژی بسیار بیشتری نسبت به برابر کردن (کاهش به صفر) میدان مغناطیسی نیاز است.

روش های بازدارندگی مغناطیسی:

استفاده از مواد آهنی:

موادی که حاوی آهن هستند می توانند میدان های مغناطیسی را جذب کرده و از وارد شدن به داخل یا خروج از یک فضا جلوگیری کنند. از این مواد به عنوان مغناطیس باز (magnetic shield) نیز یاد می شود.

استفاده از مواد فریت (فریت):

مواد فریت موادی هستند که به طور خاص طراحی شده اند تا میدان های مغناطیسی را با جذب آن ها کاهش دهند. این مواد در ساخت قطعات الکترونیکی، مانند ترانسفورماتورها و فرایندهای فرکانس بالا، معمولاً استفاده می شوند.

طراحی مناسب سازه ها:

در طراحی سازه ها و دستگاه ها، از تغییر شکل و جهت قطعات فلزی به منظور جلوگیری از ورود میدان های مغناطیسی به داخل یا خروج از آن ها استفاده می شود.

استفاده از مواد بازدارندگی مغناطیسی خاص:

برخی از مواد و ترکیبات خاص توانمندی بالایی در جذب یا کاهش میدان های مغناطیسی دارند و ممکن است در برخی از کاربردها مورد استفاده قرار گیرند.

استفاده از فیلترها و تجهیزات الکترومغناطیسی:

در برخی از محیط ها، از فیلترها و تجهیزات خاص الکترومغناطیسی برای جلوگیری از انتقال و یا تأثیر مخرب میدان های مغناطیسی استفاده می شود.

استفاده از بازدارندگی مغناطیسی در محافل مختلف از جمله صنعت، پزشکی و فناوری اطلاعات رایج است و به منظور حفاظت از تجهیزات و دستگاه های حساس از تأثیرات مخرب میدان های مغناطیسی از آن استفاده می شود.