CAPITOLO VI
LA MAGNETIZZAZIONE

Procedimenti

Magnetizzatori ad impulso

Magnetizzatori ad impulso

E' vantaggioso ridurre il numero delle spire che formano la bobina ed aumentare il più possibile la corrente per ridurre al minimo l'autoinduttanza ed evitare fenomeni oscillatori che provocherebbero la smagnetizzazione della calamita.
La magnetizzazione in se stessa non dipende dalla durata dell'impulso magnetizzante; però, soprattutto nel caso delle calamite metalliche che hanno una bassissima resistenza elettrica specifica, le correnti di Foucault generano un campo magnetico contrario a quello applicato. La fig. 30 mostra l'effetto delle correnti indotte durante la magnetizzazione: curva a) per impulsi brevi all'aumentare della corrente il flusso contrario delle correnti indotte può diminuire il flusso magnetizzante, a meno che, curva b), l'impulso di corrente sia lungo abbastanza in modo che le correnti indotte decadano prima dell'impulso stesso. In pratica per buoni banchi di magnetizzazione le durata dell'impulso è di circa 0,01 secondi.

Il principio è indicato nella fig. 31:

1) il condensatore C è caricato alla tensione V in un tempo determinato dalla resistenza R0
2) il condensatore viene scaricato sulla bobina L; se R è maggiore di 2 Ö(L/C) l'impulso è unidirezionale senza oscillazioni, altrimenti deve essere montato in parallelo alla bobina il cosiddetto "diodo di riciclo" per smorzare la semionda negativa. Quest'ultima caratteristica permette di utilizzare il magnetizzatore anche come smagnetizzatore disinserendo il diodo di ricircolo in un circuito oscillante.

Per capire la ragione per la quale si usa magnetizzare a più poli, cerchiamo di seguire un ragionamento intuitivo, poiché il calcolo esatto sarebbe estremamente difficoltoso. Prendiamo ad esempio una calamita cilindrica di lunghezza l e diametro d, magnetizzata lungo l'asse: se la calamita è molto lunga (l/d~¥) le linee del campo si richiudono all'esterno e sulle teste è Bs=Br; se invece la calamita si riduce ad un dischetto (l/d~0) tutte le linee si richiudono attraverso la calamita e non si crea campo esterno è Bs=0; si può stimare che nel caso di una calamita di spessore uguale al diametro (l=d) il campo si richiuda metà all'interno e metà all'esterno con Bs= ½ Br. Si intuisce che la forza di attrazione (che è proporzionale a B2) aumenta con l'aumentare dello spessore, ma oltre ad un certo valore non è più né conveniente né pratico.
Con le calamite attuali, in particolare con quelle plastiche, ci si può ricondurre alle condizioni di l/d favorevole mediante la magnetizzazione a più poli. Si noti dalla figura seguente come la lunghezza "equivalente" leq vari secondo i tipi proposti e come la richiusura del flusso all'interno della calamita isotropa possa in certe condizioni renderla più favorevole di quella anisotropa senza la richiusura del flusso mediante una lamina di ferro.

Si può generalizzare così:

·per basso spessore della calamita i poli devono essere più fitti
·l'azione a distanza aumenta con la larghezza dei poli e lo spessore della calamita
·nel caso di plastoferrite anisotropa con richiusura del flusso posteriore si ha Bs=Br.