Tensione magnetica

La tensione magnetica è una grandezza tipica dei circuiti magnetici e analoga alla tensione elettrica.

Definizione

Considerato un campo magnetostatico conservativo $\mathbf {H}$ per il quale è possibile definire un potenziale scalare magnetico $V_{m}$ tale che $\mathbf {H} =-\nabla V_{m}$ allora la tensione magnetica $V_{m}$ tra due punti $\mathrm {A}$ e $\mathrm {B}$ nel campo magnetico $\mathbf {H}$ è definita come l'integrale di linea del campo elettrico lungo un qualsiasi percorso compreso tra i punti $\mathrm {A}$ e $\mathrm {B}$.

$V_{m}=\int _{A}^{B}\mathbf {H} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s}$

La tensione magnetica è generalmente indicata con il simbolo $V_{m}$, nel sistema internazionale di unità di misura è misurata in ampere, simbolo $\mathrm {A}$, ma non trattandosi una corrente elettrica storicamente era impiegata come unità di misura di questa grandezza l'amperspira, simbolo $\mathrm {As}$ o $\mathrm {Asp}$.

Descrizione

Differenza di potenziale scalare magnetico

La differenza di potenziale scalare magnetico è una tensione magnetica generata da un campo magnetico conservativo $\mathbf {H}$, siccome il potenziale scalare magnetico è definito solo per campi magnetici conservativi allora si ha che la tensione magnetica è pari alla differenza di potenziale scalare magnetico $\Delta {V_{m}}$ tra gli estremi del percorso:

$\Delta {V}_{m}=V_{m\mathrm {B} }-V_{m\mathrm {A} }$

Forza magnetomotrice

La forza magnetomotrice è una tensione magnetica calcolata lungo un percorso chiuso $\gamma$ che solitamente viene indicata con la sigla f.m.m. oppure con il simbolo ${\mathcal {F}}$. Per definizione allora:

${\mathcal {F}}=\oint _{\gamma }\mathbf {H} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s}$

Considerato un solenoide di $N$ spire avvolto attorno a un ferro cilindrico di permeabilità magnetica $\mu$ allora se percorso da una corrente continua $I$ all'interno del solenoide si genera un campo magnetostatico $\mathbf {H}$ uniforme per il quale secondo la legge di Ampère-Maxwell:

$\oint _{\gamma }\mathbf {H} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s} =NI$

La forza magnetomotrice generata all'interno di un solenoide allora è pari a:

${\mathcal {F}}=NI$

Bibliografia

• Jack Vanderlinde, Classical Electromagnetic Theory (PDF), 2ª ed., Dordrecht, Kluwer Academic Publishers, 2005, DOI:10.1007/1-4020-2700-1, ISBN 1-4020-2699-4.
• Cesare Mario Arturi, Elettrotecnica 1: Reti elettriche e magnetiche, introduzione alla conversione magnetica, 2ª ed., Bologna, Società Editrice Esculapio, 2017 [2007], ISBN 978-88-7488-389-9.

Voci correlate

• Potenziale scalare magnetico
• Circuito magnetico