Virvelstrøm - virvelstrømmer, hva det er og hvor de brukes

Vortex eller til og med såkalte sykliske strømmer kan inneholde i tillegg til den skade også nytte. På den ene siden, hvirvelstrømmene - dette er den umiddelbare årsak til energitap i lederen eller spolen. Samtidig inne denne effekten moderne induksjonsovn, slik at fordelene ved slike strømmer er. La oss snakke om fordelene og skade av litt mer detalj.

kort definisjon

Til å begynne, la oss definere voiced fenomen. Virvelstrømmer - Disse strømmene som begynner å flyte på grunn av eksponering for et vekslende magnetisk felt. Dette kan ikke forandre selve feltet og posisjonen av lederen i felten, det vil si hvis lednings flyttes til det statiske felt, hvirvelstrømmene deri frembringes alle de samme.

Og strømningsbanen for disse strømmer kan bestemmes. Det er bare kjent at strømmen flyter på det sted hvor den minste motstand.

Som åpenbart dette fenomenet

I første omgang ble de virvelstrømmer innspilt i 1824, forskere
DA Arago under følgende test:

På den ene aksel kobber platen og den magnetiske nål hadde blitt installert, ble platen plassert på bunnen, og pilen er noe høyere. Så, når pilen roteres, kobberskiven og begynner å rotere, som de flytende strømmer dannes et magnetisk felt som samvirker med den magnetiske nål.

Den observerte effekten kalles - Arago fenomen.

Etter noen år, har dette problemet blitt en studie Maxwell FaradaySom nettopp oppdaget loven om elektromagnetisk induksjon. Så, i henhold til den offentlig rett, ble det antatt at det magnetiske feltet har en direkte innvirkning på den atomgitter av lederen.

Og dannet som et resultat av eksponering for en elektrisk strøm, alltid genererer et magnetfelt rundt lederen.

En detaljert beskrivelse av virvelstrømmer har experimenter FoucaultDette er grunnen til at andre navn virvelstrømmer - hvirvelstrømmer. Med en historie med lite kjent, la oss finne ut hva slags virvelstrømmer.

Natur virvelstrømmer

Lukkede sirkulære strømmer i lederen kan dannes bare i den versjon som når det magnetiske felt, i som er en leder, har en ustabil struktur, dvs. at den har den rotasjon eller skifte med tid.

Det følger at styrken av virvelstrømmene har et direkte forhold til endringshastigheten for den magnetiske fluks som passerer gjennom lederen.

I henhold til generelt akseptert teori av elektroner i en leder beveges i en lineær måte på grunn av potensialforskjellen, og dette betyr at strømmen har motsatt retning.

Virvelstrømmer oppfører seg ganske annerledes og danner en virvel lukket sløyfe direkte i Windows Utforsker. Datastrømmer som er i stand til vekselvirkning med et magnetisk felt som skapes dem.

Gjennom studiet av disse strømmene, forskeren Lenz Det konkluderes med at de virvelstrømmer som frembringes av det magnetiske felt som ikke tillater en magnetisk fluks, som skapte disse strømmer forandring. I dette tilfellet, er virvelstrømsretningen av feltlinjene er identisk med vektoren retning av den induserte strømmen.

Virvelstrømmer og skader

La oss huske, ser ut som en vanlig transformator.

Så, hvis du ser nøye på kjernen, vil du se at det består av individuelle plater. Tror du ikke at det var mye lettere å gjennomføre ett stykke?

Det er i denne "fragmentering" prøver å minimere den negative virkningen av virvelstrømmer. På grunn av virvelstrømmer varmer i legemet der de oppstår.

Hvordan ser de på transformatoren? Hans arbeid og er basert på prinsippene om samspillet mellom de magnetiske felt av varierende art, og som vi allerede vet vekselfelt nødvendigvis genererer virvelstrømmer.

Det viser seg at virvelstrøm varmer kjernen. En varme fører til en reduksjon i effektivitet og en sterk overoppheting føre til smelting av isolasjonen, og følgelig nedbrytning av transformatoren.

Hvordan redusere tapet

Disse tapene kan beskrives ved følgende formel:

Som du vet, er følgende til stede: en leder med et lite tverrsnitt har en høy motstand, og jo større ledermotstand, jo mindre strøm passerer gjennom den.

Det er derfor kjernen er laget av et enkelt stykke stål, og ikke satt sammen av tynne plater som er isolert fra hverandre dross eller lakkskiktet. Denne metoden for montering minimaliserer kjernetapene i kjernen, det vil si redusere virvelstrømmer til et minimum.

Nyttige bruk av virvelstrømmer

Disse strømmene er ikke bare negativt. De lenge siden lært til god bruk. For eksempel, egenskapene for den virvelstrøm som brukes i induksjons tellere. Disse strømmene retardere aluminium skive som roterer, som dreies av det magnetiske felt.

Dermed etableringen av induksjonsovner hadde uforenlige bidrag til utviklingen av hele av moderne industri startet produksjonen.

Disse ovner virker på følgende måte: det metall som vil bli utsatt for smelting, er plassert inne i en spole gjennom hvilken strømmen begynner å passere høyere frekvens. Det magnetiske felt genererer store strømmer i metallet, og deretter oppvarming for å smelte metallet.

I boligblokker, kan du se Komfyr, prinsippet om som også er basert på effekten av dannelsen av virvelstrømmer.

konklusjon

Det er alt jeg ønsket å fortelle deg om de virvelstrømmer (Foucault strømmer). Hvis artikkelen var nyttig for deg, eller er interessert i, vil du sette pris på det som. Takk for oppmerksomheten!