Elettrotecnica/Comportamento dei materiali immersi in un campo magnetico: differenze tra le versioni
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[[File:Hysteresis loop.png]]
Giunti in corrispondenza del valore '''H<sub>m</sub>''' della forza magnetica, si diminuisce ora tale forza fino a tornare a '''O''', provvedendo contemporaneamente alla misura di '''B'''. Ci accorgiamo che il valore della induzione diminuisce ma non più seguendo la curva tracciata in salita, bensi una nuova curva che a questa si mantiene sempre superiore
Invertendo ora il senso della forza magnetica il valore della induzione continua a diminuire fino ad annullarsi in corrispondenza di un certo valore '''-H<sub>c</sub>''' denominato '''forza coercitiva'''. Il ciclo si completa poi simmetricamente.<br />
La curva ciclica disegnata nel piano '''H,B''' dal vettore induzione magnetica in corrispondenza di una magnetizzazione alternativa prende il nome di '''ciclo d'isteresi''' e '''isteresi magnetica'''viene chiamato il fenomeno che la determina.<br />
Il ciclo d'isteresi da atto in primo luogo della straordinaria complessità del fenomeno magnetico. Esso spiega perfettamente inoltre
Infine può trarsi qualche indicazione sui criteri che presiedono alla scelta dei materiali da utilizzare nella costruzione di magneti permanenti.<br />
Anzitutto è da notare il fatto che i magneti permanenti trovano nel fenomeno di isteresi magnetica, per così dire, la loro ragione stessa di esistenza. Solo infatti il fenomeno della induzione residua consente la prepazione dei magneti permanenti. Ma non sarà solamente una elevata induzione residua a dover essere ricercata in un magnete permanente. E' necessario anche che esso abbia una intensa forza coercitiva, si che non si possa arrivare alla facile smagnetizzazione del magnete in presenza di casuali forze magnetiche esterne di verso contrario.<br />
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{{Equazione|id=12|eq=<math>\ W = \eta\ B_m^{1.6} {joule \over m^3}</math>}}
ove ''η'' è un coefficiente caratteristico del materiale usato e sta a rappresentare il lavoro di isteresi per unità di volume eper ciclo, quando l'induzione varia entro i limiti di ''+1 weber/m<sup>2</sup>.''<br />
Trattiamo ora dei circuiti magnetici e delle principali leggi che al loro studio presiedono. Il punto di partenza è la constatazione che ai circuiti magnetici è applicabile il prtincipio della continuità; intendendosi per circuito magnetico la porzione di spazio attraverso la quale si chiude un certo numero di linee di forza. L'applicabilità del principio deriva dal fatto che le linee di forza di un campo magnetico debbono in ogni caso considerarsi chiuse. Infatti ciò è ovvio per il caso in cui a generare il campo magnetico sia una corrente elettrica od un movimento qualsiasi di cariche elettriche: meno evidente risulta il caso in cui la fonte generatrice del campo sia un magnete permanente. In questo caso però è sufficiente porre mente a quanto a suo tempo avemmo occasione di dire circa la teoria della generazione di un campo magnetico da parte di un magnete permanente,
La applicabilità del principio di continuità consente allora di affermare che se in una regione dello spazio converge un fascio di linee di forza cui corrisponde un fluso magnetico totale Φ e se dalla nominata regione si dipartono un certo numero di fasci di linee di forza cui corrispondono flussi Φ<sub>1</sub>, Φ<sub>2</sub>, Φ<sub>3</sub> ecc., è certamente<br />
{{Equazione|id=13|eq=<math>\ \Phi = \Phi_1+\Phi_2+\Phi_3+.....</math>}}
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{{Equazione|id=21|eq=<math>\ \Sigma \oint_{A}^{B}{dl \over \mu\ S} = N\ i</math>}}
Se ''A'' e ''B'' sono gli estremi del tratto a flusso costante.<br />
Alla quantità <math>\ \oint_{A}^{B}{dl \over \mu\ S}</math> si da il nome di ''resistenza magnetica'' o più semplicemente ''riluttanza''. Essa si indica col simbolo ''R'' e nel caso, frequente nella pratica, che il tratto del circuito magnetico considerato abbia sezione e peermeabilità magnetica costante, può
{{Equazione|id=22|eq=<math>\ R = {l \over \mu\ S}</math>}}
essendo ''l'' la lunghezza del tratto considerato.<br />
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esso può, peraltyro, essere calcolato nel caso in cui i circuiti abbiano forma e posizione relativa peerticolarmente semplice.<br />
E' ora facile introdurre il concetto di ''induzione propria'' di un circuito.<br />
Si è visto che, nel processo di induzione mutua, si manifesta una forza elettromotrice in un circuito che indicammo con''2'' quando variava la corrente ''i<sub>1</sub>'' in un circuito che indicammo con ''1''; e ciò
Con ragionamento analogo a quello fatto a suo tempo per il processo di induzione mutua potremo dire anche qui che, ove il fenomeno di induzione propria o autoinduzione si manifestiin un mezzo a permeabilità magnetica costante, il flusso che si concatena con un circuito in cui scorra una corrente ''i'' è, in definitiva, proporzionale alla corrente stessa. E cioè<br />
{{equazione|id=36|eq=<math>\ \<br />
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