elettromagnete

elettromagnete

elettromagnète [Comp. di elettro- e magnete] [EMG] (a) Generic., qualunque dispositivo che utilizza una o più correnti elettriche per generare un campo magnetico; è tale, quindi, ogni circuito elettrico percorso da corrente; (b) Specific., dispositivo per generare, mediante correnti elettriche, un campo magnetico avente certe volute caratteristiche o che serve per un determinato scopo; in genere, è costituito da un nucleo ferromagnetico realizzante un circuito magnetico ad ampio traferro (forme tipiche sono quelle a U, a E e, per rotazione di quest'ultima, toroidali), eccitato dalla corrente elettrica che scorre in apposite bobine; inviando in queste una corrente elettrica, il nucleo acquista una magnetizzazione che cessa al cessare della corrente. Gli e. si sogliono raggruppare in due principali categorie a seconda della funzione. (a) E. di campo: servono per creare in una ben definita e per lo più ristretta zona dello spazio un campo magnetico di intensità e induzione note, generalm. con una configurazione ben determinata (per es. uniforme, oppure a simmetria assiale); ciò si ottiene proporzionando opportunamente numero di spire della bobina e intensità della corrente nonché foggiando e proporzionando opportunamente le espansioni polari, cioè le estremità affacciate, del nucleo: a parità di altre condizioni, l'intensità del campo tra le espansioni dipende infatti dall'area della superficie affacciata di esse e dalla distanza che le separa, secondo le leggi dei circuiti magnetici (v. magnetostatica nella materia: III 594 c sgg); e. di tal genere sono usati per creare campi magnetici in cui far avvenire determinati fenomeni (e. da laboratorio, o da ricerca, provvisti di dispositivi per variare il numero delle spire attive, l'intensità della corrente, la distanza e la forma delle espansioni: fig. 1), nonché in vari apparecchi: per es., altoparlanti elettrodinamici e acceleratori di particelle; in alcuni casi, quali appunto quello degli acceleratori di particelle, gli e. di campo raggiungono potenze e dimensioni veramente cospicue (intensità della corrente dell'ordine delle centinaia di ampere, masse dei nuclei sino a migliaia di tonnellate); per smaltire il calore che si svolge nella bobina per effetto Joule sono messi in opera appropriati sistemi di raffreddamento a circolazione di acqua o di olio. (b) E. di forza: destinati a determinare opportune azioni attrattive su oggetti ferromagnetici; sono di tal genere, per es., gli e. utilizzati nei relè e in analoghi dispositivi elettromagnetici, e su scala maggiore, gli e. da sollevamento, applicati a gru, carriponte e simili per maneggiare e trasportare rottami ferrosi, sbarre metalliche, ecc.; sono, in genere, a traferro anulare (fig. 2); con buona approssimazione, la portata F, in newton, di tali e. è F=(8π)-1107B2S newton²40.6 B2S tonnellate-peso, con B induzione magnetica, in tesla, e S area, in m2, della superficie di contatto tra le espansioni polari e i pezzi sollevati.