La pendenza Δi/Δt del fronte di salita della corrente di fulmine che agisce durante l’intervallo Δt determina l’intensità delle tensioni indotte elettromagneticamente. Tali tensioni vengono indotte in tutti i circuiti di conduttori aperti o chiusi, che si trovano nelle vicinanze di conduttori attraversati dalla corrente di fulmine. La Figura 2.3.1 mostra delle possibili configurazioni di circuiti di conduttori, all’interno dei quali possono essere indotte delle tensioni attraverso le correnti di fulmine. La tensione rettangolare U indotta durante l’intervallo αt in un circuito di conduttore è:

Figura 2.3.1 Tensione ad onda quadra indotta in un circuito a causa della pendenza Δi/At della corrente di fulmine

M = mutua induttanza del circuito

Δi/Δt = Pendenza del fronte di salita della corrente di fulmine

Come descritto in precedenza, i fulmini sono costituiti da una serie di scariche parziali. A seconda del momento in cui si verificano, all’interno di una scarica del fulmine si distinguono la prima corrente impulsiva e le correnti impulsive susseguenti. La principale differenza tra questi due tipi di colpi brevi è che, a causa della formazione di un canale di fulmine, il fronte di salita della corrente di fulmine del primo colpo non è ripido come quello del colpo successivo, che può utilizzare il canale di fulmine. Per la stima della massima tensione indotta nei circuiti di conduttori viene perciò utilizzata la pendenza del fronte di salita della corrente di fulmine del colpo successivo. La Figura 2.3.2 illustra un esempio di come valutare la tensione indotta in un circuito conduttore.

Figura 2.3.2 Esempio di calcolo per tensioni ad onda quadra indotte in spire a forma quadrata