Toroide (magnetismo)

Abbozzo elettromagnetismo
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Un toroide è un anello di materiale ferromagnetico in cui è avvolto un solenoide (un filo avvolto strettamente a forma di spirale prende il nome di solenoide) e che ha, generalmente, un raggio molto maggiore della sua larghezza. Si trova all'interno degli interruttori differenziali.

Campo magnetico

In base a considerazioni di simmetria le linee del campo di induzione magnetica B {\displaystyle {\vec {B}}} formano circonferenze concentriche all'interno del toroide. Se applichiamo la legge di Ampère considerando come linea chiusa una di queste circonferenze concentriche di raggio r {\displaystyle r} percorsa in senso orario, risulta:

l B d l = B 2 π r = μ 0 i N {\displaystyle \int _{l}{\vec {B}}{\vec {d}}l=B2\pi r=\mu _{0}iN}

dove i {\displaystyle i} è la corrente negli avvolgimenti toroidali (positiva) e N {\displaystyle N} è il numero totale di spire.

Ricavando B {\displaystyle B} , si ha:

B = μ 0 i N 2 π r {\displaystyle B={\frac {\mu _{0}iN}{2\pi r}}}

Diversamente da quanto avviene nel caso del solenoide, B {\displaystyle B} non è costante sulla sezione del toroide; inoltre, si può dimostrare che B = 0 {\displaystyle B=0} per i punti all'esterno di un toroide ideale. Il verso del campo magnetico all'interno di un toroide segue la regola della mano destra: chiudendo le dita nel verso della corrente, il pollice indica il verso del campo magnetico.

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