La non linearità dei mezzi ferromagnetici

Nei materiali ferromagnetici accade che la funzione che lega l'induzione con il campo magnetico non è rappresentabile con una retta, questo è dovuto al fatto che la permeabilità magnetica varia al variare del campo magnetico.


Per curva di prima magnetizzazione si intende il diagramma che rappresenta l'induzione magnetica in funzione del campo magnetico per un materiale ferromagnetico vergine (cioè mai precedentemente immerso in un campo magnetico). La curva è formata da quattro tratti a caratteristiche diverse. Il tratto 0-1 tipico delle intensità di magnetizzazione piccole, per il quale la permeabilità aumenta partendo da un valore iniziale mi . Il tratto 1-2 caratterizzato da una pendenza che può essere anche molto elevata, nel quale la permeabilità raggiunge il valore massimo mmax . In tale tratto l'andamento della caratteristica è pressoché rettilineo e, per tale motivo, è chiamato tratto lineare; di solito è proprio questa la zona di funzionamento prescelta per le più importanti applicazioni elettrotecniche dei materiali ferromagnetici. Il tratto 2-3 , tipico delle intensità di magnetizzazione elevate, nel quale viene abbandonato l'andamento rettilineo e la permeabilità prende a diminuire. Per la sua forma, si parla di ginocchio della caratteristica. Infine il tratto a destra del punto 3 ove, pur aumentando moltissimo il campo, l'induzione si incrementa di pochissimo essendo l'andamento pressoché orizzontale. Si parla di tratto di saturazione e la permeabilità ha un valore costante pari alla permeabilità nel vuoto.

Il ciclo d'isteresi è il diagramma che esprime la relazione tra il campo e l'induzione per un materiale ferromagnetico sottoposto a variazioni alternative del campo magnetizzante. Elementi caratteristici sono l'induzione di saturazione Bs, l'induzione residua Br , il campo coercitivo Hc. La forma del ciclo dipende dalle escursioni del campo magnetizzante, dalla natura del materiale e dalle lavorazioni cui esso è stato sottoposto. L'area racchiusa è proporzionale all'energia dissipata nel materiale ad ogni ciclo completato.

Campi e circuiti magnetici
Programma per la classe terza
Home Page