Corrente parassita vs isteresi: differenza e confronto

Le correnti parassite sono create dall'induzione elettromagnetica e possono essere benefiche o indesiderabili, come nei trasformatori. L'isteresi è il fenomeno in cui un materiale conserva parte della sua magnetizzazione dopo essere stato esposto a un campo magnetico a causa dell'allineamento dei domini magnetici.

Punti chiave

1. Le correnti parassite sono correnti circolanti indotte all'interno di un conduttore esposto a un campo magnetico variabile, che causano una perdita di energia sotto forma di calore.
2. L'isteresi si riferisce al ritardo nella risposta magnetica di un materiale quando sottoposto a un campo magnetico alternato, che porta anche alla perdita di energia sotto forma di calore.
3. Le perdite di correnti parassite possono essere ridotte al minimo utilizzando nuclei laminati, mentre le perdite di isteresi possono essere ridotte impiegando materiali a bassa coercitività.

Cos'è la corrente parassita?

Le correnti parassite sono correnti elettriche indotte in materiali conduttivi, come i metalli, da un campo magnetico variabile. Un campo magnetico statico o variabile nel tempo, come una corrente alternata (CA), può generare un campo magnetico variabile. Le correnti parassite vengono create in un conduttore quando il flusso magnetico attraverso la sua sezione cambia. Le correnti parassite sono comunemente utilizzate nei metal detector, dove un campo magnetico variabile viene utilizzato per rilevare i metalli. Sono anche utilizzati in alcuni motori elettrici, come quelli negli avvolgimenti dei motori asincroni e dei trasformatori.

Le correnti parassite sono causate dalla legge di induzione di Faraday, che mostra che un campo magnetico variabile crea una corrente elettrica in un conduttore vicino. Un campo magnetico statico o variabile nel tempo può generare un campo magnetico variabile, come una corrente alternata (AC).

Quando il campo magnetico attorno a un conduttore cambia, nel conduttore si generano correnti parassite. Queste correnti parassite creano un proprio campo magnetico, che si oppone al campo magnetico mutevole originale. Questa opposizione è nota come legge di Lenz ed è alla base della frenata a correnti parassite, in cui le correnti parassite vengono utilizzate per rallentare un motore.

Le correnti parassite sono correnti elettriche indotte nei materiali conduttivi da un campo magnetico variabile e vengono utilizzate nei metal detector, dove un campo magnetico variabile viene utilizzato per rilevare i metalli.

Cos'è l'isteresi?

L'isteresi è un fenomeno che si verifica quando l'uscita di un sistema non è proporzionale al suo ingresso ma invece è in ritardo. Appare in varie tecniche, come meccaniche, elettriche e magnetiche. È una conseguenza della memoria o della cronologia del sistema e può comportare un intervallo di tempo tra l'input e l'output del sistema.

In un sistema meccanico, l'isteresi si verifica quando l'uscita di un sistema non ritorna al suo valore originale dopo che l'ingresso è stato rimosso. Ad esempio, un'asta di metallo può tornare alla sua forma originale dopo essere stata piegata e rilasciata. Tuttavia, la quantità che è stata girata rimarrà nel metallo, facendo in modo che l'asta conservi una memoria dell'input originale, nota come isteresi elastica.  

In un sistema elettrico, l'isteresi si verifica quando l'uscita di un sistema non ritorna al suo valore originale dopo che l'ingresso è stato rimosso a causa della capacità o dell'induttanza del sistema, che immagazzina energia e può causare un ritardo tra l'ingresso e l'uscita nota come isteresi magnetica.  

In un sistema magnetico, l'isteresi si verifica quando i domini magnetici del materiale sono allineati in una particolare direzione. La magnetizzazione del materiale, nota come isteresi magnetica, non ritorna al suo valore originale dopo la rimozione dell'input.  

L'isteresi può essere vantaggiosa o dannosa, a seconda dell'applicazione. A volte può immagazzinare energia, ad esempio in una batteria. In altri casi, può portare all'instabilità e limitare le prestazioni di un sistema.

Differenza tra corrente parassita e isteresi

1. L'isteresi viene utilizzata per l'archiviazione della memoria magnetica, mentre le correnti parassite vengono utilizzate per i test non distruttivi.
2. A differenza dell'isteresi, che crea una tensione nel magnete, le correnti parassite generano una tensione nel conduttore.
3. L'isteresi richiede uno strumento di misurazione esterno, mentre le correnti parassite possono essere misurate direttamente.
4. L'isteresi viene utilizzata per la regolazione della potenza, mentre le correnti parassite vengono utilizzate per le applicazioni di rilevamento.
5. Un campo magnetico fluttuante provoca correnti parassite, ma un campo magnetico applicato mostra isteresi.

Confronto tra correnti parassite e isteresi

Parametri di confronto	Correnti parassite	Isteresi
Prodotto da	Induzione di un campo magnetico.	Campo magnetico variabile.
Usato per	Applicazioni di rilevamento.	Controllo di potenza.
Abituato a	Piccoli cambiamenti nei campi magnetici.	Cambiamenti significativi nei campi magnetici.
fidare	Modifica del campo magnetico per produrre una corrente.	Campo applicato per avere una corrente.
Indotto in	conduttori	magneti

Riferimenti

1. Teoria dell'inversione della corrente parassita: Journal of Applied Physics: Vol 73, No 2 (scitation.org)
2. Sistemi con isteresi – Mark A. Krasnosel'skii, Aleksei V. Pokrovskii – Google Books

Ultimo aggiornamento: 29 luglio 2023