Giancarlo Franceschetti MAGNETI PERMANENTI


CAPITOLO I
GENERALITA'

Cosa è il magnetismo

Classificazione delle sostanze

La curva di isteresi

La curva di smagnetizzazione

Dipendenza dalla temperatura delle caratteristiche magnetiche

Interazioni tra campo magnetico e corrente elettrica

 
CAPITOLO I - GENERALITA'

La curva di isteresi

Esaminiamo ora, facendo riferimento al grafico della fig. 4, il comportamento di un materiale magnetico al variare della forza magnetica H ad esso applicata, misuriamo cioè l'induzione B in funzione di H. Se il materiale magnetico è smagnetizzato (non genera cioè alcun campo magnetico all'esterno) il suo stato è rappresentato dal punto O della figura (B = 0, H = 0); aumentando gradatamente H aumenta B secondo la curva OA (detta curva di prima magnetizzazione); per H via via crescente la curva si approssima ad una retta parallela alla retta B = m0H cioè, tenendo presente la [2], l'intensità di magnetizzazione (M) non aumenta più e il suo contributo all'induzione (B) cessa: il materiale è in saturazione. L'intersezione del prolungamento della retta a cui tende la curva con l'asse delle ordinate è detta magnetizzazione di saturazione (Jsat = 4pMsat). Diminuendo H fino a valori nega­tivi, poi facendola variare ciclicamente, la curva rappresentativa è la ABrC - BrA.

I punti notevoli di questa curva, oltre a Bsat e Hsat sono: la rimanenza Br che è il punto di intersezione della curva con l'asse B, la forza coercitiva Hcb che è il punto d'intersezione della curva con l’asse H.


 

E' interessante notare dalla fig. 4 che se un magnete non viene magnetizzato a saturazione risulta bassa anche la forza coercitiva, quindi un magnete non magnetizzato a saturazione può rendere ancora meno per possibili smagnetizzazioni perché il punto di lavoro può spostarsi sotto il ginocchio. Quando è necessario che il magnete crei un campo inferiore a quello corrispondente alla saturazione, il procedimento corretto è quello di magnetizzare prima a saturazione, poi applicare un campo opposto mediante impulsi smagnetizzanti di opportuna intensità, fino ad ottenere il valore di induzione desiderato.

 

Sottraendo punto per punto ad ogni valore di B il corrispondente valore di m0H si ottiene la curva J (o 4pM) in funzione di H; questa curva (J=f(H) nella fig. 4) è detta curva di magnetizzazione intrinseca. I suoi punti notevoli sono: Jr(= Br) rimanenza, Hci forza coercitiva intrinseca, intersezione della curva con l'asse H.

Fig. 5- Ciclo di isteresi con cicli interni.

 

Interrompendo il ciclo di isteresi lungo i suoi punti si possono descrivere dei cicli di isteresi parziali, eloquentemente rappresentati nella fig. 5.

Si chiamano magneti permanenti (o materiali magnetici duri) quei materiali nei quali H assume valori abbastanza alti (per le applicazioni si deve avere almeno Br=2000 Gs = 0,2 Wb/m2 = 0,2 T) e quindi Hcb¹0 dell'ordine di grandezza 500-3000 Oe (per inciso ricordiamo che i materiali con Br~0 e Hc~0 si chiamano materiali magnetici dolci*).