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Hysterese ArtikelHysterese ist das Fortdauern einer Wirkung nach Wegfall der Ursache.
Sie genannt eine Erscheinung, die durch eine Hysteresekurve gekennzeichnet wird (siehe Diagramm). Typisch für die Hysterese ist das Auftreten von bistabilem Verhalten. Bei gleichen Umgebungsbedingungen ist der Zustand von der Vergangenheit abhängig. Entsprechend wird ein bestimmter Punkt in dem Zustandsdiagramm erreicht.
Zustandsdiagramm: Hysteresekurve== Hysterese bei ferromagnetischen Stoffen ==
Hysterese tritt zu dem Beispiel bei ferromagnetischen Stoffen auf. Wurde ein Ferromagnet, z.B. ein Eisenkern mit Hilfe eines äußeren Magnetfeldes bis zur Sättigung magnetisiert, so verbleibt nachdem Abschalten des äußeren Magnetfeldes eine magnetische Flussdichte, die so genannte Remanenzflussdichte erhalten. Der Stoff wurde magnetisiert.
Um das Material zu entmagnetisieren muss von außen wieder Energie zugeführt werden. Entmagnetisierung kann durch Erschütterung (bei rel. loser Gefügestruktur) oder Erwärmung über die Curie- Temperatur (bei Reineisen ungefähr 768°C) stattfinden. In der Technik wird dies auch durch ein magnetische Wechselfeld, das man relativ langsam abklingen läßt, erreicht (Degauss Spule bei CRT- Monitoren).
Bei Erreichen der Koerzitivfeldstärke wird die Flussdichte in dem Inneren des Materials Null. Unter Berücksichtigung der Hystereseschleife kann man einen Stoff gezielt aufmagnetisieren. Dies findet Anwendung bei der Herstellung von Dauermagneten oder beim Beschreiben von magnetischen Speichermedien Magnetband, Festplatten .
Hysterese bei gier-instabilen Schiffen | |
Ohne dass Ruder gelegt wird sucht sich ein gier-instabiles Schiff je nach Vorgeschichte und zufälligen Störeinflüssen eine von zwei Drehraten und fährt mit dieser auf einem Drehkreis. Die eine ist in dem Uhrzeigersinn (nach steuerbord) und die andere entgegen dem Uhrzeigersinn (nach backbord) orientiert. Wenn man dem mit kleinem Ruderwinkel entgegenzuwirken versucht, dreht das Schiff zunächst in die falsche Richtung weiter und schnappt bei einem größeren Ruderwinkel in die entgegengesetzte Drehrichtung. Um dieses Verhalten zu dokumentieren kann man die stationäre Drehrate als Funktion des Ruderwinkels messen. Hierzu beginnt man mit hart backbord, wartet hinreichend lange, misst, reduziert den Ruderwinkel, wartet wieder, misst, usw. Anschließend beginnt man mit hart steuerbord und wiederholt den Vorgang. Man bezeichnet diese Messung Spiraltest, genauer: direkten Spiraltest nach Dieudonné. Je nach dem, von welcher Seite man angefangen hat, ergeben sich zwei Kurven, die sich um den Nullpunkt herum unterscheiden und ansonsten gleich sind. In dem Gegensatz zu anderen Hysteresen existiert in diesem Fall eine Kurve, die in der Umgebung des Nullpunkts beide Kurvenäste verbindet, nämlich zu jeder Drehrate derjenige Ruderwinkel, um den herum sich das Ruder bewegt, wenn man die Drehrate durch aktives Regeln zu halten versucht (indirekter Spiraltest nach Kempf).
Siehe auch: manövrieren
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Hysterese kann auch auf anderen Gebieten vorkommen, zu dem Beispiel als elektrische Hysterese bei Ferroelektrischem Material, bei Phasenänderungen in Flüssigkristallen, in der Energietechnik und auf anderen Gebieten.
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