Hvirvelstrøm - hvirvelstrømme, hvad det er, og hvor de bruges

Vortex eller endda såkaldte cykliske strømme kan bære ud over den skade også fordel. På den ene side, de hvirvelstrømme - det er den umiddelbare årsag til energitab i leder eller spolen. Samtidig bygget denne effekt moderne induktion ovn, således at fordelene ved sådanne strømme er. Lad os tale om fordele og skade af en lidt mere detaljeret.

definition kort

Til at begynde, lad os definere stemt fænomen. Hvirvelstrømme - disse strømme, som begynder at flyde som følge af eksponering for et vekslende magnetfelt. Dette kan ikke ændre feltet selv og positionen af ​​lederen på området, der er, hvis de leder flytter til det statiske felt, de hvirvelstrømme deri er produceret alle de samme.

Og strømningsbanen af ​​disse strømme kan bestemmes. Det er kun kendt, at strømmen flyder på det sted hvor den mindste modstand.

Som afslørede dette fænomen

I første omgang blev de hvirvelstrømme indspillet i 1824, videnskabsfolk
DA Arago under følgende test:

Den ene aksel kobber skiven og magnetnålen var blevet installeret, blev skiven placeret i bunden, og pilen er en smule højere. Så når pilen roteres, kobber disken og begyndte at rotere, som de strømmende strømme dannes et magnetfelt, der vekselvirker med den magnetiske nål.

Den observerede effekt kaldes - arago fænomen.

Efter et par år, er dette spørgsmål blevet en undersøgelse Maxwell FaradayHvem lige opdaget loven af ​​elektromagnetisk induktion. Så ifølge den offentlige ret, blev det antaget, at magnetfeltet har en direkte indvirkning på den atomare gitter af lederen.

Og dannet som et resultat af udsættelse for en elektrisk strøm, altid genererer et magnetfelt omkring lederen.

En detaljeret beskrivelse af de hvirvelstrømme har forsøgslederen FoucaultDet er derfor, den anden navn hvirvelstrømme - hvirvelstrømme. Med en historie på lidt bekendt, lad os finde ud af arten af ​​de hvirvelstrømme.

Natur hvirvelstrømme

Lukkede cirkulære strømme i lederen kan dannes kun i den version, når det magnetiske felt, i der er en leder, har en ustabil struktur, det vil sige, det har den rotation eller ændring med tid.

Heraf følger, at styrken af ​​de hvirvelstrømme har et direkte forhold til graden af ​​ændring af den magnetiske flux passerer gennem dirigent.

Overensstemmelse med almindeligt accepteret teori af elektroner i en leder bevæges lineært på grund af den potentielle forskel, og det betyder, at den nuværende har den modsatte retning.

Hvirvelstrømme opfører sig helt anderledes, og danner en hvirvel lukket kredsløb direkte i Windows Stifinder. De data strømme i stand til interaktion med et magnetfelt, der skabte dem.

Gennem studiet af disse strømninger, videnskabsmanden Lenz Den konkluderede, at de hvirvelstrømme, der genereres af magnetfeltet ikke tillader en magnetisk flux, som skabte disse strømme forandring. I dette tilfælde den hvirvelstrømsbremser retning af feltlinierne er identisk med vektoren retning af den inducerede strøm.

Hvirvelstrømme og skader

Lad os huske, ligner en konventionel transformator.

Så hvis man ser nærmere på kernen, vil du se, at det består af enkelte plader. Tror du ikke, at det var meget lettere at udføre et stykke?

Det er i denne "fragmentering" forsøger at minimere de negative virkninger af hvirvelstrømme. Fordi hvirvelstrømme varme kroppen, hvori de indgår.

Hvordan de vises i transformeren? Hans arbejde og er baseret på principperne for interaktion af de magnetiske felter af variabel natur, og som vi allerede kender vekselfelt uundgåeligt genererer hvirvelstrømme.

Det viser sig, at den hvirvelstrøm varmer kerne. En opvarmning fører til et fald i effektivitet og en stærk overophedning føre til smeltning af isoleringen, og dermed nedbrydning af transformeren.

Hvordan man kan reducere tabet

Disse tab kan beskrives ved den følgende formel:

Som du ved, følgende er sandt: en leder med et lille tværsnit har en høj modstand, og jo større modstand af lederen, de mindre strøm gennem den.

Det er derfor kernen er fremstillet af et enkelt stykke stål, og ikke samlet af tynde plader, som er isoleret fra hinanden slagge eller laklag. Denne fremgangsmåde til samling minimerer kernetab i kernen, dvs. reducere hvirvelstrømme til et minimum.

Nyttig brug af hvirvelstrømme

Disse strømme er ikke kun negativ. De længe siden lært at god brug. For eksempel egenskaberne af den hvirvelstrøm, der anvendes i induktion tællere. Disse strømme retard aluminiumsskiven rotation, som roteres af magnetfeltet.

Således oprettelsen af ​​induktionsovne havde usammenlignelige bidrag til udviklingen af ​​hele det moderne industri begyndte produktionen.

Disse ovne fungerer på følgende måde: det metal, der vil blive udsat for smeltning, er placeret inde en spole, hvorigennem de aktuelle begynder at passere højere frekvens. Magnetfeltet frembringer store strømme i metal, og derefter opvarmning til smeltning af metallet.

I boligblokke, kan du se Induktion komfur, princippet om som også er baseret på effekten af ​​dannelsen af ​​hvirvelstrømme.

konklusion

Det er alt, jeg ønskede at fortælle dig om de hvirvelstrømme (Foucault strømme). Hvis artiklen var nyttige for dig, eller er interesseret i, vil du sætte pris på det Ligesom. Tak for din opmærksomhed!