Forza Elettromotrice e Forza Contro-elettromotrice

In qualsiasi induttore in cui si verifichi una variazione di flusso magnetico si crea una differenza di potenziale, ai capi dell'induttore: è il classico esperimento sull'induzione magnetica di Faraday-Neumann, che si fa in qualsiasi laboratorio scolastico, fare roteare una spira di rame collegata ad un millivoltmetro, vicino ad una calamita, per vedere l'ago del millivoltmetro che si muove.

In realtà la Legge di Faraday-Neumann parla solo di Variazione del Flusso Magnetico, non di movimento fisico, e una variazione di Flusso Magnetico si può ottenere anche facendo passare una corrente variabile nell'induttore: la corrente variabile crea una variazione di Flusso Magnetico nell'induttore, e questa variazione di Flusso Magnetico a sua volta causa una corrente nell'induttore stesso.
È così che funzionano i trasformatori.

Questa corrente indotta ha verso opposto alla corrente originaria.
È  la Legge di Lentz: “la corrente indotta in una spira ha un verso tale da opporsi alla variazione di flusso che la ha prodotta”.

È una estensione all'elettromagnetismo  del Terzo Principio della meccanica: il principio di Azione e Reazione.

È anche una conseguenza diretta della Legge generale della “conservazione dell'energia”: se così non fosse si potrebbe ricavare lavoro gratis dalle correnti elettromagnetiche, invece per ottenere energia elettromagnetica si deve consumare lavoro meccanico oppure altra energia elettromagnetica, in quantità maggiore di quella fornita in quanto una parte se ne va dispersa sotto forma di calore a causa degli attriti.

È quanto succede in un motore elettrico: al momento dell'avviamento la corrente di spunto è molto elevata, in quanto la forza elettromagnetica deve vincere l'inerzia delle parti meccaniche, che quindi si muovono lentamente, e diminuisce progressivamente fino a raggiungere il minimo quando il motore è a regime.
La Forza Contro-Elettromotrice aumenta progressivamente, mano a mano che la velocità aumenta, cosicché, essendo di segno opposto alla corrente originaria, diminuisce il consumo netto di corrente.
La corrente netta a regime è esattamente quella necessaria a fornire il Lavoro richiesto più l'energia dispersa dagli attriti.

È anche la ragione per cui, quando si collega un generatore di tensione continua ad un induttore la corrente che scorre nell'induttore cresce lentamente.

È importante ricordare che la back-EMF è proporzionale alla velocità di variazione del flusso magnetico.
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