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Nucleo di ferro

Un nucleo di ferro, chiamato anche nucleo magnetico, è un componente per generare induttanza, una proprietà che ha circuiti elettrici o componenti come bobine. È quindi utilizzato anche nei trasformatori. L'induzione elettromagnetica provoca un campo elettrico a causa della variazione della densità del flusso magnetico.

Cosa significa induzione in fisica?

Quando un conduttore elettrico (ad esempio una bobina) viene spostato perpendicolarmente alle linee di campo di un campo magnetico, tra le sue estremità viene prodotta una tensione elettrica, la tensione di induzione. Ciò è causato dalla forza di Lorentz, che agisce sugli elettroni all'interno del conduttore. Un cambiamento nel campo magnetico che circonda la bobina ha un'influenza diretta sulla tensione di induzione. Secondo la legge dell'induzione, la tensione di induzione è maggiore:

• Più veloce si muove la bobina nel campo magnetico
• Maggiore è il cambiamento del vasto campo magnetico
• Più velocemente cambia l'intensità del campo magnetico

Per generare induzione elettromagnetica, è possibile utilizzare il campo magnetico di un magnete permanente o elettromagnete. Quanto è forte questa tensione, dipende principalmente dal tipo di bobina, quindi:

• A seconda del numero di giri della bobina
• A seconda delle dimensioni dell'area della sezione trasversale della bobina

Se la bobina di induzione ha un nucleo di ferro aggiuntivo, la tensione magnetica è significativamente maggiore.

Cos'è un nucleo di ferro?

Un nucleo magnetico non è necessariamente costituito da ferro, come suggerirebbe il nome. Piuttosto, possono essere utilizzati tutti i materiali magnetici morbidi che hanno un'alta densità di flusso magnetico di saturazione e un'alta permeabilità magnetica. Quando la corrente scorre attraverso il conduttore elettrico della bobina, il flusso magnetico risultante può essere aggregato con poca perdita. I materiali possibili sono:

• Leghe metalliche ferromagnetiche in fogli o in polvere (lastre elettriche o vetro metallico, cioè metalli amorfi)
• Sostanze ferrimagnetiche di ossido-ceramica (ferriti di ossido di ferro o magnetite)

Il basso magnetismo residuo è necessario in modo tale da perdere la minima tensione possibile della inversione di magnetizzazione in funzionamento. I nuclei di ferro in acciaio elettrico riducono per isolamento reciproco le cosiddette perdite di corrente parassita, cioè quella corrente in un campo magnetico disomogeneo, che è causata dal cambiamento temporale di un campo magnetico. Nel caso di corrente continua, tuttavia, non candeggiato, vale a dire, usare enormi nuclei di ferro.