Correnti di Foucault

Correnti di Foucault o Correnti parassite Effetto elettromagnetico che si osserva in un corpo conduttore massiccio attraversato da un campo magnetico variabile. Il fenomeno consiste nell’insorgenza di correnti elettriche parassite, che circolano su circuiti chiusi all’interno del corpo conduttore, dissipando energia. Tali correnti sono alimentate dalla forza elettromotrice indotta che insorge per induzione elettromagnetica: secondo la legge di Faraday-Neumann, se il conduttore è investito da un campo magnetico il cui flusso attraverso la sua superficie varia nel tempo, si produce una forza elettromotrice indotta, pari appunto alla variazione di flusso nell’unità di tempo; il verso delle correnti parassite, così come prescrive la legge di Lenz, è tale da opporsi al campo magnetico che le ha generate. Poiché, come risulta dalla seconda legge di Ohm, la resistenza elettrica diminuisce all’aumentare della sezione del conduttore, in un corpo massiccio è relativamente piccola, ed è quindi piuttosto intensa la corrente che vi può circolare. Questo spiega il motivo per cui le correnti di Foucault, che nei comuni fili elettrici sono di intensità pressoché trascurabile, si rilevano soprattutto all’interno di conduttori di grosse dimensioni.

La presenza di correnti parassite all’interno di un conduttore si può rivelare facilmente osservando che il corpo in questione a poco a poco si riscalda. Come è noto, infatti, l’attraversamento di un conduttore da parte di una corrente elettrica avviene con dispendio di energia, che viene dissipata sotto forma di calore – un fenomeno noto con il nome di effetto Joule.

Il fenomeno delle correnti parassite trova un impiego nei freni elettrodinamici, utilizzati soprattutto per mezzi pesanti come i treni. Il principio di funzionamento di questo tipo di freni sfrutta essenzialmente la legge di Lenz, vale a dire, il fatto che il campo magnetico generato dalle correnti di Foucault si opponga al campo magnetico che le ha generate. Durante la frenata, le ruote metalliche del treno vengono investite dal campo magnetico di un apposito elettromagnete, e quindi interessate dal fenomeno delle correnti parassite. Queste correnti generano a loro volta un campo magnetico opposto a quello che le ha prodotte, causando il rallentamento delle ruote, tanto più efficientemente quanto maggiore è la velocità di rotazione. Poiché l’efficienza della frenata diminuisce al diminuire della velocità, i freni elettrodinamici hanno la caratteristica di produrre un rallentamento non brusco, ma graduale.