היסטרזיס

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
תרשים טיפוסי של תופעת היסטרזיס. תרשים זה מתאר את פעולת מעגל הנקרא שמיט-טריגר. אם המעגל מקבל מתח הגבוה מ-T מוצא המעגל יהיה M. אם המעגל מקבל מתח הנמוך מ-(T-) מוצא המעגל יהיה (M-). אם כניסת המעגל היא בין T ל-(T-) מוצא המעגל יהיה כפי שהיה במצב הקודם

היסטרזיס (או חֶשֶל) היא השהייה של תגובת מערכת לעירור. לדוגמה, חומר אלסטי בצורת כדור, בו יוצרים גומה באצבע, החוזר לצורתו הכדורית לאחר זמן מה ולא באופן 'מיידי'. מערכת עם היסטרזיס מאופיינת בזיכרון, כלומר תכונותיה תלויות לא רק בתנאי הסביבה אלא גם בהיסטוריה של המערכת. מערכות כאלו מוצגות כתלויות במסלול בין שני מצבי הקצה, או כזיכרון בלתי תלוי בקצב. תופעת ההיסטרזיס קיימת, בין היתר, בחומרים פרומגנטיים, בחומרים דיאלקטריים ובחומרים אלסטיים. היסטרזיס חשמלי קורה כאשר מפעילים שדה חשמלי משתנה על חומר דיאלקטרי, והיסטרזיס אלסטי קורה בתגובה לכוח משתנה. המושג "היסטרזיס" משמש גם בתחומים אחרים, דוגמת כלכלה וביולוגיה, כאשר מתארים תופעות התלויות ב'זיכרון' של מערכת.

מערכות פיזיקליות רבות מאופיינות בהיסטרזיס. למשל, פיסת מתכת המובאת לתוך שדה מגנטי שומרת על מגנטיות גם לאחר שהיא מוצאת מהשדה, ועל מנת להפוך אותה ללא-ממוגנטת צריך להפעיל שדה מגנטי בכיוון ההפוך, או לחמם אותה. זהו האפקט עליו פועל הזיכרון בדיסק קשיח.

בבקרה משתמשים רבות בהיסטרזיס על מנת ליצב מערכות. לדוגמה, מערכת תאורת רחוב מודרנית, נדלקת כאשר מחשיך (בעזרת חיישן המבוסס על תא פוטו-אלקטרי) בהתאם לסף עוצמת אור אשר מתחתיה התאורה מופעלת, ומעליה היא נכבית. בשעת דימדומים האור נדלק וכבה מספר פעמים, עד להתיצבות, משום שבזמן זה עוצמת האור גבולית, ולכן קריאת החיישן מתנדנדת. לכן, קובעים סף עליון לכיבוי וסף תחתון להדלקה, וכתוצאה מכך, רק כאשר בחוץ ממש חשוך, ידלק האור, אבל כדי שיכבה שוב, יצטרך הרחוב להיות מואר בהרבה, כלומר, בדרך-כלל רק בבוקר.

P physics.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.