Вихретоковые и индуцированные токи
Вихревой ток и индукционный ток - два важных понятия в теории электромагнитного поля. Эти две концепции имеют широкий спектр применения в различных областях. Эта статья посвящена основам вихревых и индукционных токов, а также различиям между этими двумя понятиями.
Что такое наведенный ток?
Понимание электромагнитной индукции необходимо для понимания индуцированного тока. Электромагнитная индукция - это эффект протекания тока по проводнику, движущемуся в магнитном поле. Закон Фарадея является наиболее влиятельным законом в отношении этого эффекта. Он заявил, что электродвижущая сила, возникающая вокруг замкнутого пути, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через любую поверхность, ограниченную этим путем. Если замкнутый путь представляет собой петлю на плоскости, скорость изменения магнитного потока на площади петли пропорциональна электродвижущей силе, создаваемой в петле. Однако эта петля уже не является консервативным полем. Следовательно, обычные электрические законы, такие как закон Кирхгофа, в этой системе неприменимы. Следует отметить, что постоянное магнитное поле, даже если бы оно было сильным по всей поверхности, не создавало бы электродвижущей силы. Магнитное поле должно меняться, чтобы создать электродвижущую силу. Эта теория является основной концепцией производства электроэнергии. Почти вся электроэнергия, за исключением солнечных батарей, вырабатывается с использованием этого механизма. Электрическое поле, создаваемое электромагнитной индукцией, является неконсервативным полем. Следовательно, консервативные законы поля, такие как закон Кирхгофа, недействительны в индуцированных полях. Для неконсервативного поля одна точка может иметь два потенциальных значения.
Что такое Эдди Каррент?
Вихревой ток возникает, когда проводник подвергается воздействию изменяющегося магнитного поля. Вихревые токи также известны как токи Фуко. Эти токи обычно генерируются в небольших замкнутых контурах внутри проводника. Вихрь означает петлю турбулентности. Сила вихревого тока зависит от силы и скорости изменения магнитного поля и проводимости материала. Потери на вихревые токи являются основным способом потери энергии в трансформаторах. Если бы не потери на вихревые токи, трансформаторы имели бы КПД почти 100%. Потери на вихревые токи в трансформаторах сведены к минимуму за счет использования очень тонких проводящих пластин и наличия воздушных зазоров на пути вихревых токов. Вихревые токи создают магнитное поле, противодействующее изменению магнитного поля. Явление вихревых токов используется в таких приложениях, как магнитная левитация, идентификация металлов, определение положения, электромагнитное торможение и структурные испытания. Вихревые токи проводника также зависят от скин-эффекта металла.
В чем разница между вихревым током и индукционным током?
• В материале генерируются вихревые токи, а в замкнутом контуре возникают индуцированные токи.
• Вихревые токи не зависят от площади проводника, но наведенные токи зависят от площади, охватываемой цепью.
• Наведенные токи можно рассматривать как суммарное количество вихревых токов, возникающих в материале.
