Il Trasformatore I Materiali Ferromagnetici Alfonso Damiano Universit´ a degli Studi di Cagliari [email protected] March 17, 2014 Il Trasformatore I materiali Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Domini di Weiss Figure : Domini di Weiss I I materiali ferromagnetici partecipano alla magnetizzazione interagendo con il campo magnetico H prodotto esternamente e contribuendo attraverso la propria struttura cristallina al campo magnetico Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Domini di Weiss Figure : Domini di Weiss I I I materiali ferromagnetici partecipano alla magnetizzazione interagendo con il campo magnetico H prodotto esternamente e contribuendo attraverso la propria struttura cristallina al campo magnetico l‘analisi della struttura a domini magnetici in presenza di un campo magnetico esterno Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Domini di Weiss Figure : Domini di Weiss I I I I materiali ferromagnetici partecipano alla magnetizzazione interagendo con il campo magnetico H prodotto esternamente e contribuendo attraverso la propria struttura cristallina al campo magnetico l‘analisi della struttura a domini magnetici in presenza di un campo magnetico esterno disordine naturale, i vari domini risultano orientati casualmente e contribuiscono a produrre un vettore di ¯ =0 magnetizzazione M Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Domini di Weiss Figure : Domini di Weiss I l‘azione di un campo magnetico esterno induce i domini a disporsi in modo da favorire il campo eccitante Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Domini di Weiss Figure : Domini di Weiss I l‘azione di un campo magnetico esterno induce i domini a disporsi in modo da favorire il campo eccitante I L‘effetto che si produce ´e connessa all‘intensit´a del campo eccitante e presenta una evoluzione di tipo non lineare. Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Domini di Weiss Figure : Domini di Weiss I l‘azione di un campo magnetico esterno induce i domini a disporsi in modo da favorire il campo eccitante I L‘effetto che si produce ´e connessa all‘intensit´a del campo eccitante e presenta una evoluzione di tipo non lineare. I quando la maggior parte dei domini ´e orientata si assiste al fenomeno della saturazione magnetica Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Materiali Ferromagnetici Materiale Temp. Curie [C ] Induz. Magn. in Sat. [T ] Fe 1 Ni 2 Co 3 65 Fe-35 Co 770 358 1121 900 2.15 0.62 1.8 2.43 I Fe, Co e Ni sono ferromagnetici Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Materiali Ferromagnetici Materiale Temp. Curie [C ] Induz. Magn. in Sat. [T ] Fe 1 Ni 2 Co 3 65 Fe-35 Co 770 358 1121 900 2.15 0.62 1.8 2.43 I Fe, Co e Ni sono ferromagnetici I Cinque metalli di transizione, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, e la maggior parte dei lantanidi sono ferromagnetici o antiferromagnetici. Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Caratteristiche Magnetostatiche Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Caratteristiche Magnetostatiche La pendenza massima della caratteristica di magnetizzazione di un materiale ferromagnetico risulta 103 ÷ 104 superiore a quella della caratteristica magnetica del vuoto. L‘utilizzo di materiali ferromagnetici richiede a parit di campo B¯ prodotto valori del campo 103 ÷ 104 volte pi piccoli di quelli necessari nell‘aria Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Caratteristiche Magnetostatiche I materiali vengono classificati sulla base del loro ciclo di isteresi in I materiali magnetici dol sono caratterizzati da un ciclo di isteresi stretto e molto pendente e vengono utilizzati nella realizzazione dei nuclei magnetici delle macchine elettriche Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Caratteristiche Magnetostatiche I materiali vengono classificati sulla base del loro ciclo di isteresi in I materiali magnetici dol sono caratterizzati da un ciclo di isteresi stretto e molto pendente e vengono utilizzati nella realizzazione dei nuclei magnetici delle macchine elettriche I materiali magnetici duri sono invece caratterizzati da un ciclo di isteresi molto ampio con valori di induzione residua e campo coercitivo elevati e vengono utilizzati nella realizzazione dei nuclei magnetici delle macchine elettriche come magneti permanenti Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Caratteristiche Magnetostatiche Il Trasformatore Materiali Ferromagnetici Richiami teorici Caratteristiche Magnetodinamiche
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