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渦流是什么原理,概念是什么?

更新時間:2025-04-20

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資源介紹

渦流
eddy current
電磁感應作用在導體內部感生的電流。又稱為傅科電流。導體在磁場中運動,或者導體靜止但有著隨時間變化的磁場,或者兩種情況同時出現,都可以造成磁力線與導體的相對切割。按照電磁感應定律,在導體中就產生感應電動勢,從而驅動電流。這樣引起的電流在導體中的分布隨著導體的表面形狀和磁通的分布而不同,其路徑往往有如水中的漩渦,因此稱為渦流。導體在非均勻磁場中移動或處在隨時間變化的磁場中時,因渦流而導致能量損耗稱為渦流損耗。渦流損耗的大小與磁場的變化方式、導體的運動、導體的幾何形狀、導體的磁導率和電導率等因素有關。渦流損耗的計算需根據導體中的電磁場的方程式,結合具體問題的上述諸因素進行。
置于隨時間變化的磁場中的導體內,也會產生渦流,如變壓器的鐵心,其中有隨時間變化的磁通,它在副邊產生感應電動勢,同時也在鐵心中產生感應電動勢,從而產生渦流。這些渦流使鐵心發熱,消耗電能,這是不希望有的。但在感應加熱裝置中,利用渦流可對金屬工件進行熱處理。
大塊的導體在磁場中運動或處在變化的磁場中,都要產生感應電動勢,形成渦流,引起較大的渦流損耗。為減少渦流損耗,常將鐵心用許多鐵磁導體薄片(例如硅鋼片)疊成,這些薄片表面涂有薄層絕緣漆或絕緣的氧化物。磁通穿過薄片的狹窄截面時,渦流被限制在沿各片中的一些狹小回路流過,這些回路中的凈電動勢較小,回路的長度較大,再由于這種薄片材料的電阻率大,這樣就可以顯著地減小渦流損耗。所以,交流電機、電器中廣泛采用疊片鐵心。
另一方面,利用渦流作用可以做成一些感應加熱的設備,或用以減少運動部件振蕩的阻尼器件等。vsH物理好資源網(原物理ok網)

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