Förstå hysteres: definition, exempel och tillämpningar

Hysteres är det fenomen där utsignalen från ett system ändras som svar på förändringar i ingången, även efter att ingången har tagits bort. Med andra ord uppvisar systemet en "minneseffekt", där dess beteende påverkas av tidigare input eller förhållanden.

Hysteres kan förekomma i ett brett spektrum av system, inklusive mekaniska, elektriska och biologiska system. Till exempel kan ett magnetiskt material uppvisa hysteres när dess magnetisering påverkas av närvaron av ett magnetiskt fält, och materialets magnetisering kommer att förbli även efter att fältet har tagits bort. På liknande sätt kan en elektronisk krets uppvisa hysteres när dess utspänning ändras som svar på förändringar i inspänningen, även efter att inspänningen har tagits bort.

Hysteres kan vara både fördelaktig och skadlig, beroende på sammanhanget i vilket den inträffar. I vissa fall kan hysteres ge användbara egenskaper, såsom stabilitet eller minne, medan det i andra fall kan orsaka oönskade effekter, såsom oscillationer eller instabilitet.

Här är några exempel på hysteres:

1. Ferromagnetiska material: Dessa material uppvisar hysteres när deras magnetisering påverkas av närvaron av ett magnetfält. Materialets magnetisering kommer att finnas kvar även efter att fältet har tagits bort, och detta kan vara användbart för applikationer som datalagring.
2. Elektroniska kretsar: Hysteres kan uppstå i elektroniska kretsar när utspänningen ändras som svar på förändringar i inspänningen, även efter att inspänningen har tagits bort. Detta kan vara användbart för applikationer som oscillatorer och timers.
3. Biologiska system: Hysteres kan förekomma i biologiska system, såsom människokroppen, där svaret på ett stimulus kan bestå även efter att stimulansen har tagits bort. Till exempel kan kroppen uppvisa hysteres när den reagerar på stress, där responsen kvarstår även efter att stressfaktorn har tagits bort.
4. Mekaniska system: Hysteres kan förekomma i mekaniska system, såsom fjädrar och andra elastiska material, där beteendet påverkas av tidigare belastningar eller deformationer.
5. Termiska system: Hysteres kan förekomma i termiska system, såsom värme- och kylsystem, där beteendet påverkas av tidigare temperaturer eller värmeingångar. , även efter att ingången har tagits bort. Det kan vara både fördelaktigt och skadligt, beroende på det sammanhang i vilket det inträffar, och det kan observeras i ett brett spektrum av system, inklusive mekaniska, elektriska och biologiska system.