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Isteresi magnetica

Che cos'è l'isteresi magnetica?

L'isteresi è un fenomeno presentato da una grandezza fisica quando la sua variazione in funzione di un'altra grandezza non è perfettamente reversibile.

L'isteresi magnetica è il tipo di isteresi più noto e più importante nella pratica, particolarmente nella costruzione delle macchine elettriche.

I fenomeni di isteresi magnetica si rilevano dall'andamento delle curve che mettono in relazione la forza magnetizzante H e la densità di flusso B (cicli di isteresi magnetica).

Nella figura seguente è rappresentato il ciclo di isteresi magnetica di un campione ferromagnetico, inizialmente smagnetizzato, assoggettato a una forza magnetizzante H che aumenta in modo continuo.

Ciclo di isteresi magnetica

Ciclo di isteresi magnetica.

Il valore di B, che, come si vede dalla figura, non ritorna a zero quando ritorna a zero H, può essere ridotto a zero nel punto e invertendo la direzione di H e aumentandone il valore fino a H, (forza coercitiva).

La perdita di energia per ciclo e per volume unitario è:

perdita di energia per ciclo

dove l'integrale è esteso alla linea che costituisce il ciclo di isteresi, cioè la perdita di energia per unità di volume durante un ciclo è uguale all'area del ciclo di isteresi. Questa energia è convertita in calore.

Nelle macchine a corrente alternata grandi masse di ferro sono soggette a campi che vengono continuamente invertiti.

Perciò il ferro subisce in continuità cicli di isteresi e si ha una perdita di energia in ogni ciclo che dipende dal ciclo di isteresi del particolare ferro usato: ne consegue un riscaldamento del ferro non desiderabile.

Tipica utilizzazione dell'isteresi magnetica (precisamente della magnetizzazione residua) si ha negli anelli di ferrite impiegati nelle memorie dei calcolatori elettronici.

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