histeresis

Histéresis
Fenómeno por el cual un material presenta un estado de evolución que no depende solo de la causa que lo provoca, sino también de sus estados anteriores

La histéresis es la dependencia de un sistema no sólo de su entorno actual, sino también en su entorno pasado. Esta dependencia se debe a que el sistema puede estar en más de un estado interno. Para predecir su desarrollo futuro,ya sea en su estado interno y su historia debe ser conocida. Si una entrada dada alternativamente aumenta y disminuye, la salida tiende a formar un bucle como en la figura. Sin embargo, los bucles también pueden ocurrir debido a un desfase dinámico entre la entrada y la salida. A menudo, este efecto también se conoce como la histéresis, o histéresis dependiente de la frecuencia. Este efectodesaparece cuando la entrada cambia más lentamente, por lo que muchos expertos no lo consideran como verdadero histéresis.
Histéresis se produce en los materiales ferromagnéticos y materiales ferroeléctricos, así como en la deformación de algunos de los materiales en respuesta a una fuerza variable. En los sistemas naturales de histéresis se asocia a menudo con el cambio termodinámico irreversible.Muchos sistemas artificiales están diseñados para tener histéresis: por ejemplo, en los termostatos y disparadores Schmitt, la histéresis se produce por la regeneración positiva para evitar la conmutación rápida no deseada. La histéresis se ha identificado en muchos otros campos, como la economía y la biología.


Histéresis en ingeniería
Los sistemas de control
La histéresis se puede utilizarpara filtrar señales de manera que la salida reacciona lentamente tomando en cuenta la historia reciente. Por ejemplo, un termostato de control de un calentador puede encender el calentador cuando la temperatura cae por debajo de un grado, pero no lo apague hasta que la temperatura se eleva por encima grados B. Este termostato tiene histéresis. Por lo tanto el encendido/apagado de salida deltermostato en el calentador cuando la temperatura está entre A y B depende de la historia de la temperatura. Esto evita que el cambio rápido y bajar las derivas de temperatura alrededor del punto de ajuste. El horno está apagado o encendido, sin nada en medio. El termostato es un sistema; la entrada es la temperatura, y la salida es el estado del horno. Si la temperatura es de 21 C, entonces no es posiblepredecir si el horno está encendido o apagado sin conocer la historia de la temperatura.
Del mismo modo un interruptor de presión también exhibe histéresis. Sus puntos de ajuste de presión son sustituidos por los de temperatura correspondiente a un termostato.

Circuitos electrónicos
Un disparador Schmitt es un circuito electrónico simple que también exhibe esta propiedad. A menudo, se añadeintencionalmente una cierta cantidad de histéresis a un circuito electrónico para evitar la conmutación rápida no deseada. Esto y técnicas similares se utilizan para compensar el rebote del contacto en interruptores, o el ruido en una señal eléctrica.
Un relé de enclavamiento utiliza un solenoide para accionar un mecanismo de trinquete que mantiene el relé cerrado, incluso si la alimentación alrelé se termina.
La histéresis es esencial para el funcionamiento de algunos de los memristores.
La histéresis se puede utilizar cuando se conecta matrices de elementos tales como la nanoelectrónica, electrochrome células y dispositivos de efecto de memoria de matriz pasiva utilizando direccionamiento. Los accesos directos se realizan entre los componentes adyacentes y la histéresis ayuda amantener los componentes en un estado particular, mientras que los otros componentes cambian de estado. Por lo tanto, todas las filas se pueden abordar al mismo tiempo en lugar de individualmente.
En el campo de la electrónica de audio, una puerta de ruido a menudo implementa histéresis intencionalmente para evitar la entrada de "parloteo" cuando las señales cerca de su umbral se aplican.

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