Foucault-strömmar, deras negativa och användbara sidor

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

De så kallade "virvelströmmarna" eller loopströmmarna är kända inte bara för sina negativa sidor förknippade med förluster i ledande media. De uppskattas av experter för många användbara applikationer, varav en är moderna induktionsugnar. För att korrekt bedöma virveleffekten måste du först förstå hur detta fysiska fenomen tolkas i elektroteknik.

Kort definition

Cykliska (kontur) strömformationer som bildas under påverkan av variabla e / m-fält med en viss effekt kallas virvel. Med namnet på forskaren som först upptäckte detta fenomen kallas de "Foucault-strömmar" (foto nedan).

Anledningen till deras bildning kan inte bara vara det förändrade e / m-fältet utan också ledarens rörelse i det, som med hänsyn till relativiteten hos alla fenomen inte alls är förvånande. Det är omöjligt att bestämma de exakta banorna längs Foucault-strömmarna. Från många experiment var det möjligt att se till att de bildades i zoner i ett ledande medium, där motståndet mot laddningsrörelse är minimalt.

Eddy nuvarande funktioner

instagram viewer

Foucault-strömmarnas särdrag ligger i deras lokalitet och närhet till sig själva, vilket är anledningen till de ovanliga egenskaperna (jämfört med den "klassiska" linjära rörelsen av laddningar). Liksom vanliga strömmar interagerar de med magnetfältet som genererade dem, men denna ömsesidiga handling uttrycks här på ett speciellt sätt. Baserat på Lenzs lag manifesteras de "lokala" elektromagnetiska fälten de skapar på ett sådant sätt att de motverkar förändringen i magnetflödet som orsakade dem. Det vill säga de kommer att stödja det minskande fältet och motstå dess kraftiga ökning.

Detta fenomen orsakar en ökning av virvelformationer i ett ledande medium med en kraftig minskning av dess motstånd. Det naturliga resultatet av dessa processer är en stark uppvärmning av den ledande basen, vars temperatur når 800 grader. I detta fall finns det stora energiförluster som överförs genom det ledande mediet, vilket anses vara en negativ sida av fenomenet. Uppvärmningsgraden och storleken på förlusterna beror direkt på frekvensen av den inducerade induktionsströmmen (maximalt uppnås vid cirka 10 kHz).

Användbara tillämpningar av Eddy Strömmar

Foucault-strömmar kännetecknas inte bara av negativa manifestationer (i form av energiförluster).

Utvecklarna av modern utrustning har hittat användbara applikationer för dem, nämligen:

  • Foucault-effekten används i induktionsmätare, där de används som spjäll;
  • vid tillverkning av induktionsugnar som tillverkar stål som arbetar enligt principen att värma metaller genom strömmar som strömmar genom dem;
  • vid behov dämpning av ställdon (pilar) i laboratoriemätinstrument.

I flerbostadshus idag installeras induktionshällar som fungerar på grund av samma virvelströmseffekt (foto nedan).