G L O S S A R I O
GLOSSARIO
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Fino a metà del diciannovesimo secolo si considerava il magnetismo un fenomeno fisico
separato dai fenomeni elettrici. In realtà i processi che regolano il magnetismo nei
materiali sono legati a quelli elettrici mediante le equazioni di Maxwell. Per una migliore comprensione del comportamento dei magneti, riportiamo qui di seguito alcuni
termini tecnici descritti in modo preciso ma comprensibili anche a chi si avvicina per la
prima volta a questo argomento.
Anisotropia
B
Bario
È la direzione preferenziale lungo la quale può essere orientato un magnete permanente.
Alcuni materiali ne sono dotati e quindi detti “anisotropi”, altri no (“isotropi”). Tale
orientamento preferenziale può essere dovuto al processo produttivo oppure alla struttura del
materiale magnetico. Lungo la direzione di anisotropia si ottengono i maggiori valori delle
proprietà del magnete anisotropo.
(Vedi Induzione magnetica, alla pagina successiva).
Elemento chimico del II° gruppo (alcalino terrosi). Il minerale più importante è la barite.
Viene aggiunto sotto forma di carbonato di bario nella produzione dei magneti all'ossido di
ferro; durante la sinterizzazione produce il composto BaFe 12O 19 (ferrite di bario).
(B•H)max
È il massimo prodotto di energia ottenibile da una tipologia di magnete permanente. Quindi il
massimo dei valori del prodotto B • H nella curva di smagnetizzazione (2° quadrante del ciclo di
isteresi). Il prodotto B • H rappresenta una densità di energia per unità di volume. Genericamente
possiamo affermare che tanto maggiore è il valore di (B • H)max, tanto minore potrà essere, a
parità di rapporti geometrici, il volume di magnete necessario per una determinata applicazione.
Calibratura (magnetica)
È un procedimento con il quale è possibile minimizzare le tolleranze delle proprietà magnetiche di un
magnete permanente. Viene sempre più richiesta per poter regolare il flusso magnetico con una
tolleranza più stretta dell’usuale (ad esempio in alcuni motori elettrici, sensori magnetici o relè).
Ciclo di isteresi
Si ottiene tracciando l'induzione magnetica B al variare dell’intensità di campo magnetizzante
H, per H prima positivo, magnetizzazione, e poi negativo, smagnetizzazione. Può essere
realizzato per B o per J.
Circuito magnetico
Percorso del flusso magnetico attraverso le parti ferromagnetiche dolci (equiparabili ai
conduttori in un’analogia con un circuito elettrico), non magnetiche (traferri: equiparabili a
resistenze di un circuito elettrico) e i magneti permanenti (equiparabili a generatori di un
circuito elettrico) del dispositivo magnetico da analizzare.
Coefficiente di temperatura
Nei materiali magnetici è la variazione della induzione residua Br o della forza coercitiva Hc
che si ottiene al variare della temperatura: è un coefficiente molto importante in quanto i
magneti permanenti possono avere comportamenti diversi a diverse temperature.
Curva di smagnetizzazione
Parte del ciclo di isteresi relativa al secondo quadrante, laddove il valore del campo H è negativo.
Le principali proprietà deducibili da questa curva sono Br (rimanenza), Hc (forza coercitiva) e il
massimo prodotto di energia (BH max). La designazione secondo DIN 17410 consiste in due cifre,
ad es. 28/26: la prima è il valore minimo del prodotto d'energia (B • H)max in kj/m 3 e la seconda il
valore minimo della forza coercitiva jHc in kA/m, divisa per 10, nel sistema di misura SI.
Esempio: 28/26 significa (B • H)max minimo 28 kj/m 3 − jHc minimo 26 • 10 − 260 KA/m
Densità
Peso specifico dato in Kg/m 3 , in g/cm 3 o Kg/dm 3 (1 g/cm 3 = 1 Kg/dm 3 =10 3 Kg/m 3 )
Densità di flusso
Densità di flusso dell’induzione magnetica B. Nel caso in cui B sia uniforme nell’attraversare
una superficie A, è pari al rapporto tra il flusso e la superficie A.
Direzione preferenziale di
magnetizzazione
La direzione di magnetizzazione lungo la quale il magnete raggiunge i migliori valori in termini di Br,
Hc e BHmax (si veda anche “anisotropia”) ed è legata alle caratteristiche del magnete; è ottenuta
mediante un pre-orientamento magnetico del materiale. Spesso nei magneti a simmetria circolare è
assiale. Nei magneti a sezione rettangolare viene richiesta frequentemente lungo lo spessore minimo.
Nei segmenti di arco la direzione è diametrale (cioè per linee parallele al diametro) o radiale.
Energia immagazzinata (B•H)
Moltiplicando i valori di induzione B e della intensità di campo H si ottiene una grandezza
legata alla densità di energia per unità di volume. Vedasi anche valore (B • H)max.
Fattore di
smagnetizzazione (N)
È un coefficiente che dipende dalla sola geometria del magnete ed esprime la possibilità di
ottenere buone prestazioni dalla geometria del magnete o del circuito magnetico. Se si unisce il
punto di lavoro del magnete con l'origine del sistema di coordinate B-H, si ottiene la retta di lavoro
o retta di carico. N è adimensionale ed assume valori tra 0 (circuito magnetico chiuso) e 1 (circuito
magnetico completamente aperto). È legato alla permeanza dalla relazione: P=1−1/N
Ferrite dura
Ferrite di bario, e di stronzio, con formula chimica MeO • 6Fe 2 O 3 , dove MeO rappresenta un
ossido metallico. Tutti i magneti permanenti in ferrite dura sono esagonali ad es. BaO • 6Fe 2 O 3
oppure SrO • 6Fe 2 O 3 . La formula completa è del tipo MeFel 2 Ol 9 .
Ferromagnetismo
Materiale con permeabilità relativa di molto superiore a 1, il cui comportamento può essere descritto
mediante l’azione congiunta di domini magnetici dotati ciascuno di momenti magnetici elementari. I
magneti permanenti hanno permeabilità di poco superiore a uno, mentre i materiali ferromagnetici
dolci (es. il ferro) hanno permeabilità relativa molto superiori a uno (da 10^2 a 10^6).
Flusso magnetico
Flusso dell’induzione magnetica B attraverso una data superficie A. È pari, in caso di omogeneità
di B sulla superficie A, a B • A, altrimenti è pari all’integrale matematico di B sulla superficie A. La
sua unità di misura nel sistema SI è il Wb (Weber) equivalente al Vs (Volt secondo).
Flussometro
Strumento di misura del flusso magnetico: la misura si ottiene integrando elettronicamente o
per via digitale i valori di tensione ai capi della spira con la quale si misura il flusso.
Flusso utile
Parte del flusso magnetico totale che attraversa il traferro utile del circuito magnetico
analizzato. La parte restante del flusso viene detta flusso disperso.
Forza coercitiva
È il valore di intensità di campo magnetizzante H che consente di annullare la densità di flusso B nel
ciclo di isteresi. Si distinguono le forze coercitive intrinseca, HcJ, ed estrinseca, HcB. Questa distinzione
è tecnicamente importante per tutti i magneti con grande forza coercitiva. La forza coercitiva HcJ si
rileva dal ciclo di isteresi di J, il valore di HcB dal ciclo di isteresi di B. L'unità di forza coercitiva viene
data in kA/m, oppure in A/m, o in Oersted.
Gaussmetro
Strumento di misura della densità di flusso B: normalmente sfrutta l’effetto Hall dei semiconduttori;
indica direttamente, senza movimento della sonda di misura, la densità di flusso magnetico.
H
Intensità del campo magnetico: questa grandezza stabilisce come viene sollecitato magneticamente
un materiale. H dipende dalla corrente circolante in un avvolgimento in prossimità del materiale
sottoposto ad una determinata intensità di magnetizzazione H.
