Tensione magnetica

In elettrodinamica (teoria dell'elettricità), il termine della tensione magnetica (V_m: percorso integrale sulla forza del campo magnetico H) o flusso magnetico (θ) deve essere inteso come una misura che descrive la forza eccitatoria della forza del campo magnetico. Corrisponde alla corrente totale che fluisce attraverso un'area racchiusa dalle linee del campo magnetico. In fisica, la tensione magnetica può essere paragonata alla tensione (U), che a sua volta svolge un ruolo importante nel circuito magnetico (solo analogia formale).

Come si sviluppa la tensione magnetica?

Nei conduttori che trasportano corrente, i portatori di carica in movimento generano un campo magnetico. Si dice anche in questo contesto che gli elettroni fluiscono attraverso un campo magnetico. Se più conduttori sono uno accanto all'altro, come ad esempio in una bobina, questo flusso è proporzionale alla somma del numero di giri. La tensione magnetica che emerge dalla bobina è la causa del campo magnetico, proprio come la tensione elettrica è responsabile della corrente.

Come calcolare la tensione magnetica?

Lo standard internazionale delle unità per i simboli delle formule specifica le unità ampere (A) per la tensione magnetica. Con la cosiddetta legge di Hopkinson (dal nome del fisico britannico John Hopkinson), esiste un'equazione formula che mette in relazione la tensione magnetica con la resistenza magnetica (R_m) e il flusso magnetico (Φ):

Inoltre, la cosiddetta legge di inondazione descrive la dipendenza del flusso magnetico e della corrente intrappolata. H è l'intensità del campo magnetico:

Tensione magnetica sul conduttore di linea e sulla bobina

Con un conduttore di linea elettrico si può immaginare la tensione magnetica come un ventilatore piano che emerge dalla scala. Per la corrente indotta, lo stress magnetico può essere specificato in funzione dell'angolo α tra due superfici del ventilatore:

Se si considera l'intensità del campo magnetico H:

ds è una sezione della lunghezza del campo l dell'intensità del campo magnetico con l = αr (r è il raggio attorno alla corrente I su cui viene misurato il campo).

Se una bobina viene indotta come sorgente di tensione magnetica (attraversata dalla corrente I), viene utilizzato il numero di ampere-giro N. Anche se la bobina contiene un nucleo di ferro o altro materiale ad alta permeabilità, la deformazione magnetica può essere determinata come segue:

Con l'aiuto di questa approssimazione, è possibile dedurre l'intensità del campo magnetico e la densità del flusso magnetico (se si conosce il numero di permeabilità) dalla lunghezza e dal flusso del percorso del ferro.

Soprattutto nell'ingegneria elettrica la tensione magnetica viene utilizzata per stabilizzatori di tensione ed elettromagneti.