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

La curva di smagnetizzazione

Nelle applicazioni la calamita deve creare un campo magnetico ed è quindi sottoposta alla forza magnetica da essa stessa generata. La parte di curva di isteresi che dà la risposta della calamita ai campi smagnetizzanti è quella contenuta nel secondo quadrante (nelle applicazioni dinamiche, cioè in presenza di un campo esterno variabile, interessa anche il terzo quadrante) e si chiama curva di smagnetizzazione.

Anziché riportare le curve BH (fig. 6) per ogni materiale si preferisce riportare nei grafici sui quali vengono tracciate le curve di smagnetizzazione, le iperboli che sono il luogo dei punti a B·H costante, per certi valori di B·H, in modo da leggere il valore B·H per qualsiasi punto della curva, e in particolare BHmax. In un circuito magnetico, il volume di magnete necessario a creare un certo campo in un determinato traferro è inversamente proporzionale al prodotto B_dH_d; di qui la convenienza di progettare il circuito magnetico in modo che le coordinate B_d e H_d del punto di lavoro coincidano con i valori che danno BHmax.

I1 prodotto di energia si misura in Megagaussoersted (MGsOe o 10⁷ GsOe) o in kilojoule/m³..

1 MGsOe = 8 KJ/m³ = 8 mJ/cm³

Riallacciandoci a quanto accennato alla fine del paragrafo precedente, ci soffermiamo più in particolare sulla curva di smagnetizzazione, perché da ciò si traggono interessanti proprietà riguardanti il corretto impiego delle calamite.

Sottoponiamo una calamita magnetizzata ad un campo smagnetizzante di intensità H₁ l'induzione magnetica assume il valore B₁, corrispondente al punto A₁ della curva di isteresi (fig. 7). Se riportiamo ora H fino al valore zero, l'induzione non assume più il valore B_r, ma raggiunge il valore B', seguendo il tratto A₁CB' che si stacca nettamente dalla curva di smagnetizzazione; se ripristiniamo il campo -H₁ l'induzione torna sensibilmente al valore B₁, seguendo ora il percorso B₁DA₁. La curva A₁CB'DA₁ si chiama ciclo di isteresi minore, e per gli scopi pratici può essere approssimata a una retta, la cui pendenza è praticamente uguale a quella della curva di isteresi nel punto B_r ed è chiamata permeabilità di ritorno m_rec ed è definita m_rec=DB/DH. Per esempio nei materiali ceramici m_rec può variare da 1,05 per quelli anisotropi (orientati) a 1,2 per quelli isotropi.

Se portiamo il campo da H₁, a un valore tra H₁ e O la B corrispondente sarà sul tratto A₁CB', in pratica sulla retta A₁B'.

Se H si sposta oltre il punto di curvatura detto comunemente “ginocchio” si produce una smagnetizzazione irreversibile (cicli II e III di fig. 7) ed il materiale deve eventualmente essere rimagnetizzato.

Facendo assumere ad H un opportuno valore Hsm, poi riportando H a zero si può fare in modo che il ciclo d'isteresi minore si chiuda in O (fig. 5), si è annullata l'induzione magnetica e quindi la polarizzazione magnetica: la calamita risulta perciò smagnetizzata, ma solo macroscopicamente: i magnetini elementari non sono più nello stato disordinato come sono nella calamita vergine; la curva di magnetizzazione prosegue ora seguendo il percorso OC, non più OA.

Una vera smagnetizzazione si ottiene sottoponendo il magnete (fig. 8) a campi magnetici alternativamente oscillanti tra valori positivi e negativi tendenti lentamente e regolarmente a zero; lo stato finale microscopico è però differente da quello derivante da una smagnetizzazione effettuata per aver portato il magnete ad una temperatura superiore a Tc.