Rozdiel medzi vírivým prúdom a indukovaným prúdom

Eddy Current vs Induced Current

Vírivý prúd a indukovaný prúd sú dva cenné pojmy v teórii elektromagnetického poľa. Tieto dva koncepty majú širokú škálu aplikácií v rôznych oblastiach. Tento článok pojednáva o základoch vírivého prúdu a indukovaného prúdu a o rozdieloch medzi týmito dvoma pojmami ...

Čo je indukovaný prúd?

Pochopenie elektromagnetickej indukcie je nevyhnutné na pochopenie indukovaného prúdu. Elektromagnetická indukcia je efekt prúdu pretekajúceho vodičom, ktorý sa pohybuje magnetickým poľom. Faradayov zákon je z tohto hľadiska najvplyvnejším zákonom. Uviedol, že elektromotorická sila vytváraná okolo uzavretej dráhy je úmerná rýchlosti zmeny magnetického toku akýmkoľvek povrchom ohraničeným touto cestou. Ak je uzavretou cestou slučka v rovine, rýchlosť zmeny magnetického toku v oblasti slučky je úmerná elektromotorickej sile generovanej v slučke. Táto slučka však teraz nie je konzervatívnym poľom. Preto sa v tomto systéme neuplatňujú bežné elektrické zákony, ako napríklad Kirchhoffov zákon. Je potrebné poznamenať, že stabilné magnetické pole, aj keby bolo silné na povrchu, by nevytvorilo elektromotorickú silu. Aby sa vytvorila elektromotorická sila, musí sa meniť magnetické pole. Táto teória je hlavným konceptom výroby elektrickej energie. Takmer všetka elektrina, s výnimkou solárnych článkov, sa vyrába týmto mechanizmom. Elektrické pole vytvorené elektromagnetickou indukciou je nekonzervatívne pole. Preto konzervatívne poľné zákony, ako napríklad Kirchhoffov zákon, nie sú platné v indukovaných poliach. Pre nekonzervatívne pole môže mať jeden bod dve potenciálne hodnoty.

Čo je Eddy Current?

Ak je vodič vystavený meniacemu sa magnetickému poľu, vytvára sa vírivý prúd. Vírivé prúdy sa nazývajú aj vírivé prúdy. Tieto prúdy sa zvyčajne generujú v malých uzavretých slučkách vo vodiči. Eddy znamená turbulenčnú slučku. Sila vírivého prúdu závisí od sily a rýchlosti zmeny magnetického poľa a vodivosti materiálu. Strata vírivých prúdov je hlavnou metódou straty energie v transformátoroch. Keby nedošlo k strate vírivých prúdov, účinnosť transformátorov by bola takmer 100%. Strata vírivých prúdov v transformátoroch je minimalizovaná použitím extrémne tenkých vodivých dosiek a so vzduchovými medzerami na ceste vírivých prúdov. Vírivé prúdy vytvárajú magnetické pole, ktoré je proti zmene magnetického poľa. Fenomén vírivých prúdov sa používa v aplikáciách, ako sú magnetická levitácia, identifikácia kovov, snímanie polohy, elektromagnetické brzdenie a štrukturálne testovanie. Vírivé prúdy vodiča sú tiež závislé od kožného účinku kovu.