L'autoinduzione e l'induzione elettromagnetica sono fenomeni chiave nei circuiti elettrici, influenzando la dinamica della corrente. L'induttanza, misurata in henry, determina la reattività del circuito alle variazioni di corrente e viene calcolata in base al flusso magnetico e alla corrente. Gli induttori svolgono un ruolo cruciale nell'immagazzinare energia e limitare le variazioni di corrente, con applicazioni pratiche in diversi dispositivi elettronici.
Mostra di più
La variazione temporale della corrente in un circuito elettrico induce una f.e.m. secondo la legge di Lenz
All'atto della chiusura di un interruttore, la corrente non assume istantaneamente il valore stazionario ma aumenta progressivamente a causa dell'autoinduzione
All'apertura di un circuito, la corrente non cessa immediatamente ma persiste per un breve periodo a causa dell'energia immagazzinata nel campo magnetico
L'induttanza è una grandezza fisica che misura la tendenza di un circuito a opporsi alle variazioni di corrente a causa dell'autoinduzione
L'induttanza viene rappresentata dalla lettera L e misurata in henry (H) nel Sistema Internazionale
Gli induttori, componenti con un'induttanza significativa, sono utilizzati nei circuiti elettrici per immagazzinare energia nel campo magnetico e limitare le variazioni di corrente
Un solenoide è un tipo di induttore costituito da un filo avvolto in spire cilindriche
L'induttanza di un solenoide può essere calcolata mediante la formula L = (μ₀μrN²S)/l, dove μ₀ è la permeabilità magnetica del vuoto, μr è la permeabilità magnetica relativa del materiale del nucleo (se presente), N è il numero totale di spire, S è l'area della sezione trasversale delle spire e l è la lunghezza del solenoide
L'induttanza di un solenoide dipende dal numero di spire, dall'area trasversale e dalla presenza di un nucleo ferromagnetico con maggiore permeabilità magnetica rispetto al vuoto
Un circuito RL è composto da una resistenza R e un'induttanza L
La variazione temporale della corrente in un circuito RL segue una legge esponenziale
Il tempo caratteristico τ del circuito, definito come τ = L/R, rappresenta il tempo necessario affinché la corrente raggiunga circa il 63% del suo valore finale
00
Effetto dell'autoinduzione alla chiusura dell'interruttore
Alla chiusura, la corrente cresce lentamente a causa della f.e.m. indotta che si oppone alla sua variazione.
01
Legge di Lenz nell'autoinduzione
La f.e.m. indotta è sempre diretta in modo da opporsi alla variazione di corrente che la genera.
02
Comportamento della corrente all'apertura del circuito
All'apertura, la corrente non si interrompe subito ma persiste brevemente per l'energia nel campo magnetico.
