[stefanobomben]

Buon giorno a tutti,

vorrei fare una osservazione sul testo di elettrotecnica ed elettronica vol. 1 di Conte, Cesarani, Impallomeni.

Nel paragrafo D1.12 sull'induttanza nel capitolo delle grandezze e circuiti magnetici il testo dichiara che un induttore che usa materiale di tipo ferromagnetico presenta una induttanza costante se funziona solo sul tratto lineare della caratteristica di magnetizzazione. Questo concetto viene ribadito nel paragrafo D3.1 sul transitorio di magnetizzazione di un induttore nel capitolo dei fenomeni transitori nei circuiti induttivi.

Da quello che riesco a capire ciò è vero solo nel caso che il prolungamento del tratto lineare della caratteristica di magnetizzazione passi per l'origine degli assi.

Non capisco perché il testo non metta in evidenza questo aspetto, forse perché solitamente il prolungamento passa vicino all'origine per cui si può con una certa approssimazione considerarlo quasi il grafico di una proporzionalità diretta?

Grazie per l'attenzione e per le eventuali risposte.

Cordiali saluti

Stefano Bomben

[ax77]

Se resti nel tratto lineare passi sempre per l' origine, non capisco cosa non capisci...

[double]

Probabilmente si riferisce alla curva di isteresi che è un cammino chiuso che non passa per l'origine.

In tal caso la tangente (=pendenza) della curva è la stessa nei due tratti ed è costante nel tratto lineare, di qui l'assunzione citata nel libro.

[stefanobomben]

Al seguente link potete scaricare il grafico preso dal testo di Conte, Cesarani, Impallomeni con due mie aggiunte.

http://www.file-pdf.it/2015/12/09/permeabilita/

Come si vede il prolungamento del tratto lineare non passa per l'origine degli assi.
Il punto P e il punto Q si trovano sul tratto lineare, ma l'angolo del punto Q è minore di 'alfa', per cui l'induttanza nel punto Q è minore che nel punto P.
Il testo invece dichiara che i due punti hanno stessa induttanza perché si trovano sul tratto lineare.
I due punti avrebbero stessa induttanza solo se il prolungamento passasse per l'origine degli assi.

Grazie per l'attenzione e le eventuali risposte chiarificatrici.

Cordiali saluti

Bomben Stefano

[double]

La figura che hai postato illustra il 'primo' percorso di magnetizzazione quando 'si parte da zero' .

Nei cicli successivi il percorso segue un cammino che 'non passa più per lo zero' come si vede in figura 1 a pagina 3 di questo documento (cercando <isteresi> ne trovi altri in abbondanza)
http://www.df.unipi.it/~fuso/dida/isteresi.pdf

La ' fase iniziale' è diversa dal 'regime' perchè entra in gioco la magnetizzazione residua che è tanto minore quanto più 'chiusa' è la curva di isteresi.

ps. sono passati troppi anni quindi posso sbagliare!

[ax77]

Dovresti leggere un testo di fisica, io sto guardando il Mazzoldi-Nigro-Voci "Fisica II", pag.290.

Bisogna capire se si sta parlando di permeabilità assoluta o differenziale e guardare le formule per il calcolo dell' induttanza (sperimentali,Nagaoka ecc.).

Dopodichè, fare misure per capire se si è capito esatto o preso un abbaglio. Il modo migliore che mi viene in mente è la risposta al gradino di tensione di un circuito RL, facendo attenzione a tenere basso il valore di corrente circolante per non saturare il materiale.
A occhio viene da dirti che, proprio non saturando il nucleo, l' induttanza è costante (altrimenti dovrebbero vendere le bobine con valori di induttanza dipendenti dalla corrente che circola), quindi ha ragione il libro (che però dovrebbe parlare di permeabilità differenziale).

[stefanobomben]

Il libro parla di permeabilità magnetica del nucleo ferromagnetico. Per permeabilità assoluta il libro intende quella del vuoto e per quanto riguarda la permeabilità differenziale non fa accenni.

Nella figura 1.b del link postato da double si vede che la permeabilità magnetica di un materiale ferromagnetico nella prima magnetizzazione non è mai costante, cioè la curva µ=f(H) non è mai parallela all'asse H, la stessa cosa si vede nel link che ho messo io.

Un circuito RL con materiale ferromagnetico secondo la mia valutazione potrebbe, a parità di velocità di variazione della corrente, dare un valore di tensione di autoinduzione a seconda della corrente che si usa.

Comunque se facendo ripetutamente variare la corrente in un induttore questo si scalda la sua permeabilità magnetica non è costante.

In conclusione, sempre secondo ciò che riesco a capire io, gli induttori con materiale ferromagnetico potrebbero avere una induttanza che varia (magari di poco) in base alla corrente che si utilizza sia nella prima magnetizzazione che nelle successive.

[ax77]

Il libro parla di permeabilità magnetica del nucleo ferromagnetico. Per permeabilità assoluta il libro intende quella del vuoto e per quanto riguarda la permeabilità differenziale non fa accenni.

Nella figura 1.b del link postato da double si vede che la permeabilità magnetica di un materiale ferromagnetico nella prima magnetizzazione non è mai costante, cioè la curva µ=f(H) non è mai parallela all'asse H, la stessa cosa si vede nel link che ho messo io.

Un circuito RL con materiale ferromagnetico secondo la mia valutazione potrebbe, a parità di velocità di variazione della corrente, dare un valore di tensione di autoinduzione a seconda della corrente che si usa.

Comunque se facendo ripetutamente variare la corrente in un induttore questo si scalda la sua permeabilità magnetica non è costante.

In conclusione, sempre secondo ciò che riesco a capire io, gli induttori con materiale ferromagnetico potrebbero avere una induttanza che varia (magari di poco) in base alla corrente che si utilizza sia nella prima magnetizzazione che nelle successive.

Stai cercando di avvicinarti a concetti di fisica neanche semplicissimi attraverso un libro di elettronica per le superiori.

Io non ho detto che la permeabilità magnetica sia costante: è noto che i materiali ferromagnetici hanno un ciclo di isteresi, è proprio per quello che puoi assumere L relativamente costante solo in un ragionevole intorno dello zero.

Quando scrivi che E=L*di(t)/dt è ovvio che, nel calcolo di L, devi tenere conto delle caratteristiche del nucleo. Se il nucleo è ferromagnetico, automaticamente devi stare attento a non saturarlo con correnti troppo alte: devi stare in un ragionevole intorno dello zero.

Il discorso del riscaldamento: c' entrano le correnti parassite (Foucault), il materiale si DEVE riscaldare (una resistenza in cui circola corrente si scalda).

Il libro di fisica che ti ho citato, assieme al Rosati-Lovitch, è il riferimento per il biennio di ingegneria. Se la cosa, come mi sembra, ti appassiona e hai un minimo di dimestichezza con la matematica, puoi prenderlo (sono due volumi, per il magnetismo secondo me è meglio il Rosati-Lovitch).

[stefanobomben]

Un po' di dimestichezza con la matematica l'ho per cui ti ringrazio per il testo di fisica consigliato.
Grazie per l'attenzione e per il costruttivo scambio di osservazioni.

[ax77]

Prego, se ti abbiamo stimolato in qualche modo sono contento. Chissà che, per Natale, sul tavolo ci sia un libro in più, al posto dell' ultimo modello di telefonino