Legge della circuitazione e intensità del campo

Per capire devi anche sapere

Mette in relazione il campo magnetico con la corrente necessaria per la sua generazione:

Hl = NI

• Induzione magnetica

• Il campo magnetico

Solenoide – f.m.m.

       Un campo magnetico può essere generato sia da un magnete che da una corrente.

      Per generare campi magnetici di intensità elevata attraverso le correnti spesso si usano i solenoidi. Il solenoide non è altro che un conduttore modellato in modo da presentare un numero N di spire. Quando esso viene attraversato da una corrente I si comporta esattamente come un magnete, determinando ai suoi estremi le polarità Nord e Sud e conseguentemente un campo magnetico .

Il prodotto NI è denominato forza magneto motrice(f.m.m.), in virtù del fatto (in analogia con la f.e.m.) che è in grado di produrre un campo magnetico.

Permeabilità magnetica

    Sperimentalmente si può determinare la relazione matematica tra la corrente (f.m.m.) e il campo magnetico. In laboratorio per fare ciò si utilizza il tensiometro magnetico, che non è altro che un solenoide flessibile che può anche richiudersi su se stesso, di lunghezza molto più grande del diametro delle spire, ai cui capi è applicato un galvanometro.

       Questo strumento viene configurato in modo che le sue estremità siano unite così da determinare un percorso chiuso di lunghezza l. Con esso si avvolgono N conduttori percorsi da corrente I, si rileva che il prodotto Bl è proporzionale secondo un coefficiente m permeabilità magnetica, alla somma delle correnti ( cioè alla f.m.m. NI, ma le correnti possono anche non essere tutte uguali). In sintesi:

                                      B l = m

Pertanto se B è espressa in Vs/m², m in metri e ricordando che V/A= si ha che:

           NI                           m² A               Am        m

Poiché al prodotto s si è dato il nome di Henry (H)

La permeabilità si può esprimere in H/m.

Per l'aria m=m_o = 1,257 x 10^-6 Vs/Am

Legge di circuitazione e intensità del campo magnetico

Scrivendo l’espressione l = che è stata ricavata sperimentalmente con il tensiometro magnetico, nel seguente modo:
                                   B

cioè B = mH

si definisce così il vettore H denominato intensità del campo magnetico e si può scrivere

                                      Hl=NI

Che va sotto il nome di legge della circuitazione. L’andamento di B in funzione di H è riportato in figura..

Si calcoli il numero di spire necessarie per realizzare un solenoide di lunghezza 0,400 m in cui il campo magnetico abbia un’intensità di 2000As/m e la corrente di 2A.