Tensione magnetica

La tensione magnetica è una grandezza tipica dei circuiti magnetici e analoga alla tensione elettrica.

Definizione

Considerato un campo magnetostatico conservativo H {\displaystyle \mathbf {H} } per il quale è possibile definire un potenziale scalare magnetico V m {\displaystyle V_{m}} tale che H = V m {\displaystyle \mathbf {H} =-\nabla V_{m}} allora la tensione magnetica V m {\displaystyle V_{m}} tra due punti A {\displaystyle \mathrm {A} } e B {\displaystyle \mathrm {B} } nel campo magnetico H {\displaystyle \mathbf {H} } è definita come l'integrale di linea del campo elettrico lungo un qualsiasi percorso compreso tra i punti A {\displaystyle \mathrm {A} } e B {\displaystyle \mathrm {B} } .[1]

V m = A B H d s {\displaystyle V_{m}=\int _{A}^{B}\mathbf {H} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s} }

La tensione magnetica è generalmente indicata con il simbolo V m {\displaystyle V_{m}} , nel sistema internazionale di unità di misura è misurata in ampere, simbolo A {\displaystyle \mathrm {A} } , ma non trattandosi una corrente elettrica storicamente era impiegata come unità di misura di questa grandezza l'amperspira, simbolo A s {\displaystyle \mathrm {As} } o A s p {\displaystyle \mathrm {Asp} } .[1]

Descrizione

Differenza di potenziale scalare magnetico

Lo stesso argomento in dettaglio: Potenziale scalare magnetico.

La differenza di potenziale scalare magnetico è una tensione magnetica generata da un campo magnetico conservativo H {\displaystyle \mathbf {H} } , siccome il potenziale scalare magnetico è definito solo per campi magnetici conservativi allora si ha che la tensione magnetica è pari alla differenza di potenziale scalare magnetico Δ V m {\displaystyle \Delta {V_{m}}} tra gli estremi del percorso:[1]

Δ V m = V m B V m A {\displaystyle \Delta {V}_{m}=V_{m\mathrm {B} }-V_{m\mathrm {A} }}

Forza magnetomotrice

La forza magnetomotrice è una tensione magnetica calcolata lungo un percorso chiuso γ {\displaystyle \gamma } che solitamente viene indicata con la sigla f.m.m. oppure con il simbolo F {\displaystyle {\mathcal {F}}} . Per definizione allora:[2]

F = γ H d s {\displaystyle {\mathcal {F}}=\oint _{\gamma }\mathbf {H} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s} }

Considerato un solenoide di N {\displaystyle N} spire avvolto attorno a un ferro cilindrico di permeabilità magnetica μ {\displaystyle \mu } allora se percorso da una corrente continua I {\displaystyle I} all'interno del solenoide si genera un campo magnetostatico H {\displaystyle \mathbf {H} } uniforme per il quale secondo la legge di Ampère-Maxwell:[2][3]

γ H d s = N I {\displaystyle \oint _{\gamma }\mathbf {H} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s} =NI}

La forza magnetomotrice generata all'interno di un solenoide allora è pari a:[2]

F = N I {\displaystyle {\mathcal {F}}=NI}

Note

  1. ^ a b c Arturi, p. 333.
  2. ^ a b c Arturi, p. 335.
  3. ^ Vanderlinde, p. 203.

Bibliografia

  • Jack Vanderlinde, Classical Electromagnetic Theory (PDF), 2ª ed., Dordrecht, Kluwer Academic Publishers, 2005, DOI:10.1007/1-4020-2700-1, ISBN 1-4020-2699-4.
  • Cesare Mario Arturi, Elettrotecnica 1: Reti elettriche e magnetiche, introduzione alla conversione magnetica, 2ª ed., Bologna, Società Editrice Esculapio, 2017 [2007], ISBN 978-88-7488-389-9.

Voci correlate

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