Hysterese

Ganz allgemein ist Hysterese ein Verharrungszustand, dessen Wirkung auch nach dem Wegfall der Energiezufuhr andauert. Hysteresen treten in vielen technischen Disziplinen auf, so im Magnetismus, in der Steuer- und Regelungstechnik, in elektronischen Schaltungen, bei Logiken, Sensoren oder dem Verharrungsvermögen von Flüssigkristallen.


Im Kontext mit ITWissen.info geht es bei dem Begriff Hysterese um die Beharrung von elektrischen oder magnetischen Zuständen in Materialien oder Schaltungen. Der Duden schreibt dazu: Hysterese ist das Zurückbleiben einer Wirkung hinter der sie verursachenden veränderlichen Kraft. Das bedeutet beispielsweise, dass bei Änderung eines Schaltungszustandes einer Logikschaltung eine gewisse Änderung zurückbleibt. Bezogen auf die magnetische Hysterese bedeutet das, dass ein Teil der Magnetisierung im magnetischen Material verharrt.

Die Hysterese von ferromagnetischem Material

Hysteresekurve mit Neukurve 
   eines ferromagnetischen Materials

Hysteresekurve mit Neukurve eines ferromagnetischen Materials

Die magnetische Hysterese zeigt sich beispielhaft in ferromagnetischem Material. Bei der Magnetisierung werden die Elementarmagnete durch das Anlegen eines Magnetfelds ausgerichtet. Der Magnetisierungszustand von magnetischen Werkstoffen ist abhängig von der Stärke des angelegten Magnetfeldes. Diese Abhängigkeit ist nichtlinear und erreicht bei einer bestimmten magnetischen Feldstärke die Sättigung. Man spricht von der Magnetisierungskurve oder der Hysteresekurve, die den Zusammenhang zwischen Flussdichte und Feldstärke darstellt. Die erste Ausrichtung der Magnetteilchen unterscheidet sich von den weiteren dadurch, dass die ausgerichteten Magnetteilchen einen Restmagnetismus, die Remanenz, behalten. Deshalb spricht man bei der Erstmagnetisierung von der Neukurve. Die Remanenz kann erst durch ein Gegenfeld von der Größe der Koerzitivkraft kompensiert werden.

Die Polarität des Magnetfeldes bestimmt die Ausrichtung der Magnetteilchen. Eine Polaritätsumkehr hat eine Drehung der Magnetteilchen um 180 Grad zur Folge.

Das Phänomen der Hysterese wurde 1890 von Sir James Alfred Ewing erkannt.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Hysterese
Englisch: hysteresis
Veröffentlicht: 23.01.2014
Wörter: 276
Tags: #Elektronik-Grundlagen
Links: Feldstärke, K (Koerzitivkraft), Logik, Magnetische Flussdichte, Magnetische Werkstoffe