mutua induzione e ciclo di isteresi

MUTUA INDUZIONE
Sia dato un circuito magnetico con due
avvolgimenti N1 e N2 e magnetizzato da
una corrente I1 che è corrente alternata.
Indicando con
12
il flusso magnetico che
si concatena con l’avvolgimento 2, si
verifica che esiste una proporzionalità
diretta tra la corrente I1 ed il flusso concatenato con l’avvolgimento 2
M=
12/
La corrente
I1
coefficiente di mutua induzione [H: henry]
I1 (dovuta alla tensione alternata V2) essendo alternata creerà
una continua variazione di flusso e quindi l’insorgenza di una f.e.m. nel
secondo avvolgimento di mutua induzione:
M=
12/
I1
e Em= -Δ
/ Δt
(Neumann-Felici) 
Em2= - M*ΔI1/ Δt
Il fenomeno è in ogni caso reciproco così che se la variazione di corrente
avviene nel secondo circuito, si avrà nel primo una f.e.m. di mutua induzione:
Em1= - M*ΔI2/ Δt
Su questo principio è basato il TRASFORMATORE
CICLO DI ISTERESI
Per le sostanze ferromagnetiche la
permeabilità magnetica ( µ = µr*µ0)
dipende, oltre che dal materiale, anche
dal valore del campo magnetico H.
Curva di prima magnetizzazione: è
ottenuta partendo da sostanza
smagnetizzata. Inizialmente il campo
magnetico deve vincere l’agitazione
termica molecolare; quando poi
l’orientamento uniforme dei magnetini elementari è raggiunto, ogni ulteriore
aumento del campo magnetico non provoca più alcun effetto: si ha raggiunto
la saturazione magnetica.
Riducendo il campo magnetico
fino a zero (H=0) abbiamo un
valore residuo di induzione
Br= induzione residua
Una volta soppresso il campo
magnetizzante il materiale
diventa un magnte artificiale
permanente. Per annullare Br è
necessario invertire il campo
magnetico fino a Hc= campo coercitivo.
La curva costituisce
il cosidetto ciclo
simmetrico di
isteresi. Il ferro
“dolce”, l’acciaio e la
ghisa seguono
questo andamento.
L’area racchiusa dal
ciclo di isteresi è
proporzionale all’energia dissipata da ogni Kg di materiale. Essa è dissipata
sotto forma di calore per una questione di “attrito interno” generato dai
magnetini che si orientano: il materiale si riscalda.
Magneti permanenti: sono i materiali
con alto Br ed Hc cosicchè, una volta
magnetizzati, conservano per lungo
tempo la loro attitudine magnetica.
Per i materiali ferromagnetici interesati da corrente
alternata e quindi sottoposti a cicli frequenti di
magnetizzazione, devono possedere una isteresi modesta
per ridurre al minimo l’energia dissipata