Histereza w transformatorze - spadek napięcia przy ogrzewaniu rdzenia

Przy procesie ogrzewania rdzenia w transformatorze obserwujemy spadek napięcia na uzwojeniu wtórnym.
Przy chłodzeniu rdzenia mamy proces odwrotny, ale bardziej powolny.
Jak wytłumaczyć tę histerezę na gruncie fizyki (budowy ferromagnetyka, procesów w nim zachodzących itp.)?

Rozumiem, że jest to opóźnienie reakcji na czynnik zewnętrzny, ale jak to uzasadnić?
Uzgadnianie kierunków spinów zachodzi wolniej niż niszczenie ich uporządkowania, ale dlaczego?

Ja bardziej obstawiam zmianę przenikalności magnetycznej rdzenia pod względem temperatury, proces trwałby do temperatury curie gdzie straciłby doszczętnie swoje właściwości ferromagnetyczne.

Gdy zmniejsza się przenikalność magnetyczna rdzenia zmniejsza się sprzężenie strumienia głównego i pewnie dlatego spada napięcie po stronie wtórnej (większy strumień rozproszenia).

https://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=...zLp0EF83w&sig2=a19fFLOkyKyWqG7LkjCQig&cad=rja

"Wpływ na wartość przenikalności ma
również temperatura materiału. W wyniku wzrostu temperatury spontaniczne namagnesowania
(lokalne uporządkowanie momentów) ulega zaburzeniu. Jest to efekt wzrostu energii ruchów
cieplnych"

Mechanizm w miarę pojmuję.

Bardziej chodzi o wyjaśnienie - dlaczego w ogóle obserwujemy opóźnienie we wzroście przepływu prądu na uzwojeniu wtórnym, w stosunku do odwrotnego procesu (do spadku napięcia wraz ze wzrostem temp)?

Innymi słowy:

dlaczego rdzeń nie reaguje tak samo szybko na chłodzenie, co na ogrzewanie?

Wykoncypowałem, że ma to związek z ciągłym oddziaływaniem nieukierunkowanych spinów, które stale zaburzają uporządkowywanie pola magnetycznego w okresie chłodzenia.

Może chodzi o sposób dostarczenia energii i jej odebrania? Nie opisałeś w jaki sposób podgrzewasz rdzeń oraz jak go chłodzisz.

Hmm wiem tylko, że ogrzewanie i chłodzenie przebiega w jednakowy sposób przy pomocy grzałki ( jej całkowitemu wyłączeniu przy chłodzeniu).

Ogrzewanie jest kontrolowane ewentualnym zmienianiem mocy grzałki dla zapewnienia jednostajnego tempa spadku napięcia.

Im mniejsza różnica temperatur między obiektami tym wolniejszy przepływ energii, tak więc grzałka szybciej będzie dostarczała energii do rdzenia niż rdzeń odda tą energię do otoczenia.

Cytat:

Przy procesie ogrzewania rdzenia w transformatorze obserwujemy spadek napięcia na uzwojeniu wtórnym.

Pod obciążeniem czy bez?

Cytat:

Przy procesie ogrzewania rdzenia w transformatorze obserwujemy spadek napięcia na uzwojeniu wtórnym.
Przy chłodzeniu rdzenia mamy proces odwrotny, ale bardziej powolny.

A widziałeś schemat zastępczy transformatora?
Jest tam wiele parametrów które mogą wpływać np rezystancja uzwojeń, lepiej było by zmierzyć jak zmieniają sie z temperaturą poszczególne parametry na schemacie zastępczym a dopiero później wyciągać wnioski.

Czy wzrost temperatury był dostatecznie powolny aby można było uznać że temperatura całego transformatora jest jednakowa?

Na uzwojeniu wtórnym nie ma innego prądu, niż ten zaindukowany.

Ogrzewanie trwało chyba dostatecznie dlugo (ok. 1,5h) przy wzroście temp. od 24 do 215 stopni C.

Zakładam opcję, że wpływ na wolniejszy wzrost napięcia przy chłodzeniu mają defekty strukturalne w rdzeniu, które blokują na pewien czas porządkowanie się spinów.
Domeny magnetyczne nieuporządkowane zaczepiają się ścianami o te defekty i mija trochę czasu zanim indukcja wzrosnie na tyle, by je ustawić.

Przy okazji - czy orientuje się ktoś, gdzie znajdę większy zbiór danych o temperaturze Curie dla poszczególnych rodzajów ferrytu i w ogóle innych materiałów? (bo nie wiem jak sklasyfikować rdzeń o tempCurie ok. 460 Kelwinów)

Cytat:

Zakładam opcję, że wpływ na wolniejszy wzrost napięcia przy chłodzeniu mają defekty strukturalne w rdzeniu, które blokują na pewien czas porządkowanie się spinów.
Domeny magnetyczne nieuporządkowane zaczepiają się ścianami o te defekty i mija trochę czasu zanim indukcja wzrosnie na tyle, by je ustawić.

Pamiętaj że transformator zasilasz napięciem przemiennym więc zmiany zachodzą z częstotliwościa conajmniej 50Hz (nie napisałeś czy to transformator sieciowy).

Nie wiem czy robiłeś ten eksperyment w ramach laborek wg instrukcji czy sam to tak zaplanowałeś i czy mozesz powtórzyć - zrobić to jak trzeba. Badanie obwodu magnetycznego wyłącznie na podstawie napiecia wtórnego transformatora tylko zaciemnia obraz sytuacji, obserwujesz skutek działania kilku zmiennych, m.in. przenikalnosci i rezystancji uzwojenia, obie wpływają na prad jałowy transformatora i moc wydzielaną w uzwojeniu pierwotnym temperatura też wpływa na stratność rdzenia.

Przypuszczam że ta histereza to błąd pomiaru, zmiana temperatury spowodowała zmianę mocy strat w transforatorze, przez co rzeczywista temperatura transformatora, części transfomatora w takiej samej temperaturze otoczenia była inna.