Ciao a tutti, volevo chiedervi una cosa.
Dentro ad un solenoide come si definisce il verso del vettore Campo magnetico? Secondo i miei ricordi ha la direzione di una vita avvitata nel verso della corrente (per un qualche prodotto vettoriale), giusto? Quindi nei solenoidi collegati a corrente alternata il campo continua a variare? Perchè le elettrocalamite in alternata vanno sempre e comunqie in un verso solo? Grazie, ciao!
"Petomarmitta" ha scritto nel messaggio news:DYcug.41835$ snipped-for-privacy@twister1.libero.it...
Cosa intendi per "vanno sempre e comunqie in un verso solo" ?
Petomarmitta ha scritto:
Intendi la direzione del campo? Beh, questa si inverte, ma un ancorina di ferro o di acciaio (non magnetizzata precedentemente) viene attirata comunque. Invece, il polo di un magnete permanente viene attirato e respinto alternativamente. Pensa a quello che succede in un altoparlante.
Darwin ha scritto:
Ah giusto... ma il fatto che molte bobine vadano ad alternata piuttosto che a continua ha un significato? Es. le elettroserrature, i campanelli ecc. C'entra qualcosa con l'autoinduzione? Grazie, ciao.
"Petomarmitta" ha scritto:
Giusto (vite destrorsa).
Si', varia con legge sinusoidale.
Perche' la forza che agisce su un materiale ferromagnetico non dipende dal verso del campo magnetico, ma e' tale da attirarlo verso la regione ove il campo e' piu' intenso, in questo caso verso il centro del solenoide.
Ciao
-- Giorgio Bibbiani
Giorgio Bibbiani ha scritto:
In certi rele' con bobina in c.a. per evitare il trillare della ancorina si mette una spira in cortocircuito che abbraccia meta' del nucleo, per una altezza di qualche millimetro che provoca lo sfasamento del flusso. Piero
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"piero" ha scritto:
Interessante, non lo sapevo, vediamo se ho capito: se l'elettromagnete fosse alimentato con c.a. a 50 Hz, ogni volta che il campo magnetico prodotto si annullasse (100 volte al secondo) l'ancorina sarebbe respinta verso l'esterno dalla molla di richiamo e quindi "trillerebbe". Per evitare questo si deve fare in modo che il campo magnetico non si annulli contemporaneamente in tutto il ferromagnete, e a cio' serve la spira in cortocircuito, attraverso la quale scorre una corrente indotta dalla variazione del flusso del campo magnetico prodotto dall'elettromagnete, questa corrente e quindi il campo magnetico prodotto dalla spira, sono sfasati rispetto al campo inducente e di conseguenza il campo magnetico non si annulla mai contemporaneamente in tutto il volume del nucleo, e l'ancorina risente sempre di una forza attrattiva. E' giusto?
Ciao
-- Giorgio Bibbiani
Giorgio Bibbiani ha scritto:
Ok ma quindi la stessa bobina alimentata in c.c. rende (in termine di campo magnetico) di più di una in c.a. Giusto? Dico questo perchè 100volte al secondo la ddp diventa 0, giusto? Altro dubbio che avevo posto è perchè se il rendimento è inferiore la maggiora parte di elettromagneti, campanelli ecc. vanno in alternata? (es. il citofono con l'apricancello va a 15~, eppure il citofono poi deve raddrizzarsela quindi deve esserci un motivo!). All'interno del solenoide il campo elettrico com'è rivolto? Sbaglio o il campo magnetico è il prod. vettoriale di corrente x campo elettrico? Grazie, ciao.
"Petomarmitta" ha scritto:
Vediamo un po': sia data una bobina di resistenza R, attraversata da una corrente alternata di valore efficace Iac o da una corrente continua di valore Icc, i valori massimi delle correnti con cui si puo' alimentare la bobina sono determinati dalle perdite per effetto Joule, Iac^2*R o Icc^2*R, uguagliandoli si trova che la corrente alternata efficace massima che puo' alimentare la bobina eguaglia la corrente continua massima che puo' alimentare la bobina. L'intensita' media del campo magnetico prodotto dalla bobina e' pero' proporzionale al valore medio del modulo della corrente, che vale
2*SQRT(2)*Iac/pigreco nel caso della c.a. e Icc nel caso della c.c., quindi si vede che l'intensita' media del campo magnetico puo' essere maggiore (di un fattore pigreco/2/SQRT(2) = 1.1, cioe' del 10%) se la bobina e' alimentata in c.c..Non so, *suppongo* che sia per ragioni di economia, si risparmia un raddrizzatore.
Nella regione centrale del solenoide il campo magnetico e' con buona approssimazione uniforme e diretto assialmente, vicino ai bordi ha anche componenti radiali (ortogonali all'asse del solenoide). No, il campo magnetico generato dal solenoide si calcola usando la legge di Ampere (che corrisponde ad una delle equ.i di Maxwell) che lega le correnti che generano il campo magnetico con il campo stesso.
Ciao
-- Giorgio Bibbiani
Giorgio Bibbiani ha scritto:
Ok, grazie ancora... ultima cosa: perchè nei trasformatori la corrente DEVE essere alternata... cioè intendo, qual'è la legge che definisce questa cosa? Grazie!
"Petomarmitta" ha scritto:
E' la legge di Faraday (che corrisponde ad un'altra delle eq.i di Maxwell): la forza elettromotrice indotta nel secondario ha intensita' pari alla rapidita' di variazione del flusso del campo magnetico concatenato con il secondario, se il primario fosse alimentato in c.c. allora genererebbe un campo magnetico costante, il flusso del campo magnetico concatenato con il secondario sarebbe costante, e la f.e.m. indotta nel secondario sarebbe nulla.
Ciao
-- Giorgio Bibbiani
Giorgio Bibbiani wrote: se il primario fosse
Se alimenti il primario con una tensione continua, ad essere costante è la *variazione* del flusso, non il flusso stesso. Esso invece è crescente con andamento lineare. Purtroppo però il flusso non può crescere indefinitamente a causa della saturazione del ferro, ed è per questo che il trasformatore reale non funziona in continua.
A dire la verità quindi per alcuni istanti funziona, smette appena viene raggiunta la saturazione del nucleo.
Ciao
Francesco Sacchi wrote in news:e9g1i2$ucb$1 @nnrp.ngi.it:
?? Alimentando in continua il flusso è costante, la *variazione* di flusso è nulla (ad eccezione del transitorio iniziale). Ciao, AleX
Se imponi una tensione costante positiva sul primario significa che la variazione del flusso è costante e, l'unico modo per ottenerla è, avere un flusso sempre crescente. Se la variazione di flusso fosse nulla, sempre per la legge di Faraday, non ci potrebbe essere tensione sul primario, no?
Chiaramente tutto questo parlando in termini ideali.
Francesco Sacchi wrote in news:e9g5pk$gp$ snipped-for-privacy@nnrp.ngi.it:
Se imponi una tensione costante avrai una corrente costante (i=V/R) e questa corrente costante ti da un flusso costante (phi=L*i)
Ovvio che se trascuri la componente resistiva allora avrai corrente infinita quindi flusso infinito (in realtà limitato dalla saturazione).
Temo che il modello diventi inconsistente (praticamente come mettere due generatori ideali di tensione in parallelo)
Ciao, AleX
"Francesco Sacchi" ha scritto:
Secondo me per tensione continua si intende la tensione costante misurata in condizioni stazionarie, cessato il transiente iniziale, e in queste condizioni il flusso di B e' costante e la sua variazione nel tempo nulla. Mi sembra invece che tu stia parlando del primario alimentato con un impulso a gradino (piu' o meno ideale).
Avresti un andamento lineare del flusso con un impulso a gradino solo se la resistenza del primario fosse nulla.
Non direi proprio che sia questa la causa fondamentale del fatto he il flusso non possa crescere indefinitamente: se hai un trasformatore formato da due bobine avvolte in aria (non c'e' niente che possa saturare) il flusso non puo' crescere mica all'infinito! Del resto anche in un trasformatore con un nucleo di acciaio si avra' saturazione solo se la tensione applicata al primario sara' abbastanza elevata. La ragione *fondamentale* per cui il flusso non puo' crescere all' infinito e' che il primario ha una resistenza non nulla (con i superconduttori invece la ragione e' un'altra).
Si', appunto funziona ma solo finche' dura il transitorio di corrente, non in condizioni stazionarie di c.c..
Ciao
-- Giorgio Bibbiani
Stiamo parlando di induttanze, non puoi approssimarle con la sola resistenza ohmica. Solo da un certo punto in poi la resistenza diventa importante, nella parte iniziale i = L * integrale(V dt) e avendo V costante, i deve essere crescente. Infatti se alimenti a tensione costante un'induttanza la corrente non sale immediatemente a V/R ma ci mette un po' di tempo.
Il flusso infinito si ottiene in un tempo infinito, durante i primi attimi dall'accensione il flusso è crescente, partendo da 0 fino al raggiungimento della saturazione. Anche non trascurando la resistenza questo avviene davvero, solo per poco tempo, ma avviene. E durante questo tempo il trasformatore funziona.
E' vero che il trasformatore non funziona quando non c'è variazione di flusso, ma la "non variazione" non è causata dalla tensione continua, bensì dal raggiungimento della saturazione, è questo che tenevo a dire.
Ciao
Io stavo parlando della parte iniziale perchè è quella interessante, perchè da lì si capisce come mai il trasformatore non funziona in continua. Se dici che una tensione costante genera un flusso costante è errato. Il flusso si stabilizza su un valore costante dopo un po', sia a causa della saturazione che della resistenza degli avvolgimenti.
Da come avevi detto tu sembrava che le componenti continue non generassero variazioni di flusso e fossero di fatto ignorate dal trasformatore, ma questo non è vero.
Se alimenti un trasformatore con un segnale alternato ma con valor medio diverso da 0 cosa accade? Secondo quanto da te detto tutto dovrebbe funzionare lo stesso, avendo sul secondario la sola componente alternata. Nella realtà il trasformatore satura, è questo quello che volevo dire.
Ciao
Francesco Sacchi wrote in news:e9g93t$1o1$ snipped-for-privacy@nnrp.ngi.it:
Ma non puoi nemmeno trascurarle, altrimenti il modello diventa incongruente: inutile che ti poni il problema della saturazione del nucleo (modello reale) quando ti viene fuori una corrente infinita (generatore ideale).
Quando si parla di tensione costante ci si riferisce alla condizione di regime. Non puoi chiamare tensione costante la funzione gradino u(t). Anzi, da punto di vista della legge di Faraday-Neumann-Lenz è proprio la bestia peggiore...
Se nel frattempo non ti ha limitato la corrente il generatore. E' un approccio troppo "accademico": rischi, andando a fare gli esperimenti, di non renderti conto se il flusso si limita perchè il mezzo satura oppure perchè è difficile trovare un generatore ideale di tensione ...
Certo che funziona, come ben sa chi ha collegato un pila lato BT tenendo in mano i fili del trafo lato AT. Per fortuna solo nel transitorio, altrimenti non lo raccontava...
Beh, se al posto del primario prendi in considerazione un magnete permanente *non in movimento* il risultato è lo stesso: flusso costante/tensione indotta nulla.
Ciao, AleX
AleX ha scritto:
Il punto non è questo, io sono intervenuto quando Giorgio ha asserito che siccome la tensione applicata era costante, anche il flusso lo era.
Il flusso non è proporzionale alla tensione ma alla corrente, ed essa è proporzionale all'integrale della tensione. In teoria, un trasformatore ideale funziona anche in continua, nella realtà non funziona, come mai?
La spiegazione corretta non è che "siccome la tensione è costante lo è anche il flusso" ma, siccome ci sono delle non idealità (resistenza dei fili e saturazione del nucleo) il flusso non può crescere oltre un certo limite superato il quale rimane costante. Se si riuscisse a creare materiali con saturazione alta si potrebbe far funzionare il trasformatore in continua per un tempo apprezzabile.
Non è solo il gradino iniziale che genera la variazione di flusso, ma anche la tensione continua applicata. L'integrale di una costante (V) è una retta. E questo sarebbe proprio l'andamento che avrebbe il flusso se il nucleo non saturasse o se la corrente non fosse limitata dal generatore.
Forse non mi so spiegare ma è come dire che in un condensatore alimentato a corrente costante la tensione ai suoi capi è costante. Questo è falso, la tensione ai suoi capi cresce linearmente, ma fino a quando? Fino a quando il generatore di corrente costante riesce a superare la tensione del condensatore e fino a quando il dielettrico non si sfonda. E lo stesso vale in un'induttanza del primario di un trasformatore: la corrente e il flusso crescono finché il generatore ce la fa a fornire la corrente richiesta o il nucleo non satura. E fino a questo punto funziona perfettamente, trasformando la tensione continua applicata.
Pensa a questo esperimento: se come dici una tensione costante genera un flusso costante che non può indurre tensione sul secondario, se sovrappongo a tale tensione un segnale alternato e lo applico al primario di un trasformatore, sul secondario dovrei ritrovarmi il solo segnale alternato trasformato. Ma questo sappiamo che non è vero, perchè il nucleo satura. Questo avviene anche se la tensione continua sovrapposta è piccola, tale da non superare il flusso massimo nemmeno durante i picchi massimi del segnale alternato. Il motivo è che la seppur piccola tensione continua genera un flusso costantemente crescente nel nucleo che aumenta fino a farlo saturare.
Esatto, non metto in dubbio questo. Dico solo che tensione costante non significa flusso costante, tutto qui.
Ciao :)
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