如圖1所示,當與閉合線(xiàn)圈鉸鏈的磁通發(fā)生變化時(shí),將在閉合線(xiàn)圈上產(chǎn)生感應電動(dòng)勢而形成感應電流。

圖1、渦流圖解一
如圖2所示,繞有線(xiàn)圈的鐵芯的截面,可以等效為無(wú)數個(gè)閉合的環(huán)形線(xiàn)圈的組合,當線(xiàn)圈中通過(guò)交變電流時(shí),在這些閉合的環(huán)形線(xiàn)圈中同樣會(huì )產(chǎn)生感應電流,這些感應電流就像水中的一個(gè)個(gè)漩渦一樣,因此,人們稱(chēng)其為渦流。

圖2、渦流圖解二
可見(jiàn),實(shí)際上渦流是電磁感應現象的一種表現形式。渦流在1851年被法國物理學(xué)家萊昂.傅科所發(fā)現,因此,也稱(chēng)傅科電流。
1、圖2中的多個(gè)閉合線(xiàn)圈中,越靠近外圍的線(xiàn)圈,其包含的磁力線(xiàn)越多,根據電磁感應定理,其感應電動(dòng)勢也越大,渦流效果越明顯。也就說(shuō),導體的截面積越大,渦流效果越顯著(zhù);
2、電流的頻率越高,磁通變化率越大,E=Ndφ/dt,感應電動(dòng)勢也越大,渦流效果越顯著(zhù);
3、導體的電阻率越小,感應電流越大,渦流效果越顯著(zhù)。
渦流會(huì )產(chǎn)生熱量,在變壓器及電機的鐵芯中,這種現象是我們不希望的,因此,需要加以抑制,根據渦流的第一個(gè)特點(diǎn),鐵芯采用許多薄的硅鋼片疊合而成,渦流的閉合回路大大減小,渦流顯著(zhù)減小。根據渦流的第三個(gè)特點(diǎn),增大鐵心材料的電阻率,也可以抑制渦流,常用的鐵心材料是硅鋼。
根據第二個(gè)特點(diǎn),同一臺變壓器,電流相同時(shí),頻率越高,渦流越顯著(zhù),渦流損耗也越大。

圖3、疊片狀硅鋼片抑制渦流
世間萬(wàn)物,有利必有弊,有弊必有利。
利用導體中渦流的熱效應,可以制作各種感應加熱設備。如:真空冶煉爐、電磁爐。電磁灶的臺面下安裝有線(xiàn)圈,當線(xiàn)圈通過(guò)高頻交流電時(shí),在臺面與金屬鍋底之間產(chǎn)生強大的交變的磁場(chǎng),交變磁場(chǎng)穿過(guò)鍋底,在鍋底形成強渦流,產(chǎn)生大量的熱量。

圖4、渦流效應用于制作電磁爐
利用導體的渦流效應可以制作金屬探測器,金屬探測器的通過(guò)高頻交變電流,在金屬物中感應出渦流,渦流又產(chǎn)生磁場(chǎng),影響原來(lái)的磁場(chǎng),探測器檢測到磁場(chǎng)的變化,得知金屬的存在。

圖5、渦流效應用于制作金屬探測器
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