Elettromagnetismo - elettrodinamica - circuiti magnetici
Circuiti magnetici
Due proprietà dei circuiti magnetici


Per produrre il campo magnetico entro un circuito magnetico non serve avvolgere il filo elettrico su tutto il circuito, ma solo su una sua ristretta porzione. Disegno schematico di circuito magnetico, Malfi, © 2003 Dato che nei circuiti magnetici la permeabilità magnetica μ sia molto maggiore di quella del vuoto μ0 (sostanze ferromagnetiche) e tenendo conto dell'ipotesi che non vi sia in prima approssimazione campo magnetico disperso al di fuori del circuito magnetico stesso (unita alla particolare natura del campo magnetico), si possono ricavare due interessanti conseguenze, una delle quali molto importante per le applicazioni pratiche.

Φ = BS = cost
Su ogni sezione del circuito magnetico si ha che il flusso del campo magnetico è costante. Se si considera inoltre la particolare proprietà del campo magnetico B di avere flusso nullo attraverso qualsiasi superficie chiusa (campo solenoidale) si può inoltre scrivere la relazione F = BS = cost, dove S è la sezione del circuito magnetico. Tale relazione vale in tutti quei punti del circuito magnetico in cui si può considerare B costante sulla sezione S oppure definendo su di essa un valore medio di B.

Confinamento magnetico
Non è necessario avvolgere il filo conduttore (entro cui circola la corrente elettrica per la produzione del campo magnetico) su tutto il circuito, ma solo in una sua zona ristretta. Il campo prodotto infatti resterà poi all'interno del materiale ferromagnetico, data la sua più elevata permebilità magnetica rispetto al mezzo esterno (aria, olio o il vuoto). Tale fenomeno viene detto confinamento magnetico.

Quanto detto trova conferma in numerose applicazioni, dal trasformatore, alle macchine elettriche rotanti e all'elettrocalamita. Il disegno mostra come produrre un campo magnetico entro un anello di materiale ferromagnetico. Il filo conduttore è avvolto fittamente in una breve porzione dell'anello. Per lo stesso motivo il campo resta confinato nel nucleo di ferro a forma di ferro di cavallo dell'Elettrocalamita su base di legno anche se gli avvolgimenti non sono avvolti su tutto il circuito magnetico.