Forze elettromotrici in corrente alternata
Sappiamo che f.e.m. indotte si possono avere anche senza movimento fra conduttore e campo magnetico, purché il flusso di quest’ultimo non sia costante nel tempo. Ciò si può ottenere alimentando il circuito induttore con correnti alternate sinusoidali. In questo caso il flusso magnetico ovviamente non sarà costante, ma presenterà lo stesso andamento sinusoidale della corrente: quando il flusso concatenato assume i valori massimo o minimo, la f.e.m. indotta è nulla, mentre raggiunge il suo valore massimo quando il flusso passa per lo zero in fase di diminuzione e il suo valore minimo quando il flusso passa per lo zero in fase di aumento.
Dal diagramma cartesiano relativo a queste condizioni, che corrisponde a quello visto in precedenza per la generazione di f.e.m. a partire dalla rotazione di una spira in un campo magnetico uniforme, si ricava il diagramma vettoriale riportato in figura.

Figura 1 – Diagramma vettoriale della f.e.m. indotta in corrente alternata
Si può quindi stabilire che la f.e.m. indotta è in quadratura, in ritardo, rispetto al flusso (e quindi alla corrente) che la genera. Per calcolarne il valore si applica la legge dell’induzione elettromagnetica, considerando la variazione del flusso concatenato e il tempo durante il quale ha luogo tale variazione:
![]()
Se si considera il fenomeno in un intervallo pari a un quarto del periodo
, la variazione di flusso corrispondente è
; il valore medio della f.e.m. indotta in tale intervallo risulta quindi:
![]()
Ricordando che
, si può scrivere anche:
![]()
Poiché tra valore medio e valore massimo delle grandezze sinusoidali esiste il legame:
![]()
si ottiene in forma più generale:
![]()
e in definitiva:
![]()
Da questa relazione si vede chiaramente che la f.e.m. indotta è tanto maggiore quanto più elevata è la frequenza del flusso e, quindi, della corrente. Il legame scritto risulta valido anche per i valori efficaci delle grandezze:
![]()
Se si conosce l’induttanza
dell’elemento induttore della f.e.m., ricordando che
, si può scrivere:
![]()
Applichiamo ora questa relazione con un semplice esempio numerico: si calcoli la f.e.m. indotta in un circuito percorso da una corrente di 60 mA alla frequenza di 50 Hz, sapendo che l’induttanza è di 200 mH. La pulsazione risulta:
![]()
mentre la f.e.m. indotta, in valore assoluto ed efficace, è:
![]()