bedrijfsnieuws over Elementen van bistabele magnetische apparaten

Dynamische terminologie
Bistabiliteit is een dynamische term die verwijst naar het fenomeen van twee stabiele evenwichtstoestanden in een systeem, overeenkomend met twee lokale minima van de potentiële energiecurve, gescheiden door een potentiële barrière. Het systeem kan van toestand veranderen over potentiële barrières onder invloed van externe energie, en wordt vaak gebruikt in gebieden zoals mechanische schakelaars en biochemische regulatie.
Dit fenomeen wordt gebruikt als een binaire opslageenheid in digitale circuits en wordt toegepast op apparaten zoals Schmitt-triggers; In biologische systemen worden processen zoals celdifferentiatie en apoptose gereguleerd door positieve feedbackmechanismen. Als de dorsoventrale as van de embryonale ontwikkeling van de vlieg wordt gevormd [2-3]; In de werktuigbouwkunde wordt het gebruikt om trillingsreductie-apparaten te optimaliseren, zoals bistabiele niet-lineaire energievallen die de isolatieprestaties verbeteren door potentiële putovergangen [4-5]. Wiskundig kan het worden beschreven door een differentiaalvergelijkingmodel, zoals $ dot {y}=y (r-y ^ 2) $, dat een superkritische bifurcatie vertoont. De voorwaarden voor generatie omvatten positieve feedback, signaalfiltering en groeiremmende regulatie [1].
Sinds de ontwikkeling van niet-lineaire dynamica in de 20e eeuw is de bistabiele theorie uitgebreid naar gebieden zoals klimaatmodellering en neurowetenschappen. Zo kan symmetriebreuk in hersennetwerken bistabiele manifolds induceren, en veranderingen in koppelingsparameters kunnen leiden tot stabiele toestandscheiding [6-7]. Het technische veld heeft zijn begrip van het bistabiele energieopslagmechanisme verdiept door middel van bifurcatieanalyse, chaosdrempelberekening en andere methoden, waardoor toepassingen zoals trillingscontrole en energieopwekking worden bevorderd [8-10].

Basisdefinitie
zenden
bewerken
In termen van potentiële energie heeft een bistabiel systeem twee lokale potentiële energieminima, met een lokaal maximum daartussen. Een voorbeeld van een bistabiel mechanisch apparaat is de schakelaar van een lamp, die ofwel "aan" of "uit" staat, maar niet tussen de twee blijft.
In een conservatief krachtveld is bistabiliteit gebaseerd op het feit dat er drie evenwichtspunten zijn voor potentiële energie, waarvan er twee extreem klein zijn en één extreem groot. Door middel van wiskundige discussies is bekend dat de maximale waarde tussen twee minimale waarden moet liggen. Een deeltje in de grondtoestand bevindt zich op een van de twee evenwichtspunten, aangezien dit overeenkomt met de minimale energie. De maximale waarde kan worden gezien als een barrière tussen hen.
Als een systeem voldoende activeringsenergie verkrijgt om een barrière te overschrijden (vergeleken met de Arrhenius-formule in chemische voorbeelden), dan kan het overgaan van de ene minimale energietoestand naar de andere. Na het bereiken van de limiet zal het systeem na een relaxatietijd een andere minimale energietoestand binnengaan.
Bistabiliteit wordt veel gebruikt in digitale elektronische apparaten om binaire gegevens op te slaan. Een bistabiel apparaat slaat 1-bit binaire gegevens op in de vorm van één toestand die "0" vertegenwoordigt en de andere toestand die "1" vertegenwoordigt. Het wordt ook toegepast op relaxatie-oscillatoren, multi-harmonische oscillatoren en Schmitt-triggers. Visuele bistabiliteit verwijst naar de verdeling van specifieke visuele apparaten. Afhankelijk van de input zijn er twee stabiele resonante transmissietoestanden tussen deze apparaten. Bistabiliteit kan ook optreden in biochemische systemen, waarbij digitale, schakelbare outputs worden geproduceerd uit aanhoudende chemische concentraties en reacties. In deze systemen wordt bistabiliteit meestal geassocieerd met hysterese-fenomenen