조원익 저는 tip mass가 있는 외팔보형태의 압전소자를 제어하려고합니다.
그런데 모든 압전체는 히스테리시스가 있다고합니다. 히스테리시스 곡선에서 배가 전체 진폭의 10분의 1이하
이면 무시할 수 있다고 합니다. 그러나 mass의 위치를 나노(nano meter) 오더로 제어할 때는 이것도
큰 부담이 됩니다. 이것을 전압으로 제어하지 않고 charge로 제어하면 히스테리시스가 발생하지 않는다고 합니다.
기본적인 질문이 될 수 있는데, 이러한 것은 어떤 이유 때문이고, 덧붙여 히스테리시스에 대한 근본적인 현상을 이해하고
싶습니다. 관련 자료나 조언이 있으시면 큰 도움이 될 것 같습니다.
그런데 모든 압전체는 히스테리시스가 있다고합니다. 히스테리시스 곡선에서 배가 전체 진폭의 10분의 1이하
이면 무시할 수 있다고 합니다. 그러나 mass의 위치를 나노(nano meter) 오더로 제어할 때는 이것도
큰 부담이 됩니다. 이것을 전압으로 제어하지 않고 charge로 제어하면 히스테리시스가 발생하지 않는다고 합니다.
기본적인 질문이 될 수 있는데, 이러한 것은 어떤 이유 때문이고, 덧붙여 히스테리시스에 대한 근본적인 현상을 이해하고
싶습니다. 관련 자료나 조언이 있으시면 큰 도움이 될 것 같습니다.
공지사항
현상에 대한 이론적인 접근을 할 경우 히스테리라는 단어는 많은 분야에 등장하는 것 같습니다.
일단 히스테리(이력, hystereis)는 물리적으로 비선형 시스템에서 발생됩니다.
일반적으로 Hysteresis loop안의 면적은 energy loss를 의미합니다. 물론 이경우 x 축과 y축은 에너지 계산에 사용되는 변수라는 가정입니다. 예를 들어 재료의 Hystesis loop의 경우 X축은 응력 Y축은 변형률을 경우 재료가 Hyseresis Loop에서 단위면적당 손실된 에너지가 될 것입니다.
전자기에서 발생되는 것 또한 동일한 개념입니다.
즉 히스테리는 임의의 시스템에 에너지를 부가할 경우 내부적인 시스템의 비가역성(저항, 소성, 비선형성 등등, 열역학 제2법칙 상기하세요) 으로 인해 외부로 나타나는 반응이 방향에 따라 달라지는 현상이 됩니다.
질문하신 내용에서 전압의 경우 히스테리시스를 보이지만 전류의 경우 없다고 하셨는데 전압의 경우 히스테리시스 Loop의 물리적의미가 에너지 개념이며 전류의 경우에는 에너지 개념이 아닌 것이 될 것입니다.
설명이 잘되었는지요....