Comprendre l'hystérésis : définition, exemples et applications

L'hystérésis est le phénomène dans lequel la sortie d'un système change en réponse aux changements de l'entrée, même après la suppression de l'entrée. En d'autres termes, le système présente un effet de « mémoire », dans lequel son comportement est influencé par des entrées ou des conditions antérieures.

L'hystérésis peut se produire dans un large éventail de systèmes, notamment les systèmes mécaniques, électriques et biologiques. Par exemple, un matériau magnétique peut présenter une hystérésis lorsque sa magnétisation est affectée par la présence d'un champ magnétique, et la magnétisation du matériau restera même après la suppression du champ. De même, un circuit électronique peut présenter une hystérésis lorsque sa tension de sortie change en réponse à des changements dans la tension d'entrée, même après la suppression de la tension d'entrée.

L'hystérésis peut être à la fois bénéfique et préjudiciable, selon le contexte dans lequel elle se produit. Dans certains cas, l'hystérésis peut fournir des propriétés utiles, telles que la stabilité ou la mémoire, tandis que dans d'autres cas, elle peut provoquer des effets indésirables, tels que des oscillations ou une instabilité.

Voici quelques exemples d'hystérésis :

1. Matériaux ferromagnétiques : Ces matériaux présentent une hystérésis lorsque leur magnétisation est affectée par la présence d'un champ magnétique. La magnétisation du matériau restera même après la suppression du champ, ce qui peut être utile pour des applications telles que le stockage de données.
2. Circuits électroniques : une hystérésis peut se produire dans les circuits électroniques lorsque la tension de sortie change en réponse aux changements de la tension d'entrée, même après la suppression de la tension d'entrée. Cela peut être utile pour des applications telles que les oscillateurs et les minuteries.
3. Systèmes biologiques : l'hystérésis peut survenir dans les systèmes biologiques, tels que le corps humain, où la réponse à un stimulus peut persister même après la suppression du stimulus. Par exemple, le corps peut présenter une hystérésis lorsqu'il réagit au stress, la réponse persistant même après la suppression du facteur de stress.
4. Systèmes mécaniques : l'hystérésis peut se produire dans les systèmes mécaniques, tels que les ressorts et autres matériaux élastiques, dont le comportement est influencé par des charges ou des déformations antérieures.
5. Systèmes thermiques : l'hystérésis peut se produire dans les systèmes thermiques, tels que les systèmes de chauffage et de refroidissement, où le comportement est influencé par les températures ou les apports de chaleur précédents.

En résumé, l'hystérésis est un phénomène dans lequel la sortie d'un système change en réponse aux changements de l'entrée. , même après la suppression de l'entrée. Cela peut être à la fois bénéfique et préjudiciable, selon le contexte dans lequel il se produit, et peut être observé dans un large éventail de systèmes, notamment les systèmes mécaniques, électriques et biologiques.