In un circuito in cui scorre una corrente variabile nel tempo si genera una forza elettromotrice dovuta alla corrente stessa
Questo fenomeno è detto AUTOINDUZIONE
Per esempio, in figura, la bobina è connessa ad un generatore di corrente variabile
La corrente variabile crea un campo magnetico variabile che, a sua volta, crea un flusso variabile attraverso la bobina.
Per la legge di Faraday-Neumann-Lenz, nella bobina si genera una forza elettromotrice
Il flusso magnetico attraverso la bobina è proporzionale al campo magnetico B
e il campo magnetico è proporzionale alla corrente I,
per cui se indichiamo con L la costante di proporzionalità, detta autoinduttanza o INDUTTANZA della bobina e scriviamo:
sostituendo si ha:
e quindi
l'unità di misura S.I. di tale costante è detta henry
l'ultima UNITA' di MISURA per l'induttanza: l'henry
[H] = [Wb/A] = [V·s / A]
N: numero si avvolgimenti del solenoide
A: area della sezione del solenoide l: lunghezza del solenoide
μ0: permeabilità magnetica nel vuoto
(nel caso ci fosse un nucleo interno occorre moltiplicare per μr permeabilità magnetica nel mezzo
ricordando che in un solenoide il campo mangetico vale:
B=µ0·N· I / L
e
sostiuendo si ricava:
OSSERVAZIONE: L è una cratteristica dell'induttore e non è legata alla corrente che lo attraversa
Analogamenta alla capacità del condensatore che non dipende dalla carica sulle piastre
L’effetto per cui una corrente variabile in un circuito induce una fem in un altro circuito è detto MUTUA INDUZIONE
Per la legge di Faraday-Neumann-Lenz, nella bobina secondaria si genera una forza elettromotrice
Il flusso magnetico attraverso la bobina è proporzionale al campo magnetico B
e il campo magnetico è proporzionale alla corrente I,
per cui se indichiamo con M la costante di proporzionalità, detta MUTUA INDUTTANZA o coefficiente di MUTUA INDUTTANZA della bobina e scriviamo:
sostituendo si ha:
e quindi
anche l'unità di misura S.I. del coefficiente di MUTUA INDUZIONE M è l'henry
Senza dimostrarlo, notiamo che la mutua induttanza è una proprietà del sistema formato da due circuiti e non dipende da quale di essi è il primario
Approfondimenti
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