Вихров ток срещу индуциран ток
Вихровият ток и индуцираният ток са две ценни концепции в теорията на електромагнитното поле. Тези две концепции имат широк спектър от приложения в различни области. Тази статия е за основите на вихровия ток и индуцирания ток и разликите между двете понятия.
Какво е индуциран ток?
Разбирането на електромагнитната индукция е от съществено значение за разбирането на индуцирания ток. Електромагнитната индукция е ефектът от тока, протичащ през проводник, който се движи през магнитно поле. Законът на Фарадей е най-влиятелният закон по отношение на този ефект. Той заяви, че електродвижещата сила, произведена около затворен път, е пропорционална на скоростта на промяна на магнитния поток през всяка повърхност, ограничена от този път. Ако затворената пътека е контур в равнина, скоростта на промяна на магнитния поток върху площта на контура е пропорционална на електродвижещата сила, генерирана в контура. Сега обаче този цикъл не е консервативно поле. Следователно общи електрически закони като закона на Кирхоф не са приложими в тази система. Трябва да се отбележи, че постоянното магнитно поле, дори и да е силно по повърхността, не би създало електродвижеща сила. Магнитното поле трябва да варира, за да създаде електродвижеща сила. Тази теория е основната концепция зад производството на електроенергия. Почти цялото електричество, с изключение на слънчевите клетки, се генерира чрез този механизъм. Електрическото поле, създадено от електромагнитната индукция, е неконсервативно поле. Следователно законите на консервативното поле като закона на Кирхоф не са валидни в индуцирани полета. За неконсервативно поле една точка може да има две потенциални стойности.
Какво е Eddy Current?
Когато проводник е изложен на променящо се магнитно поле, се получава вихров ток. Вихровите токове са известни също като токове на Фуко. Тези токове обикновено се генерират в малки затворени контури вътре в проводника. Вихър означава турбулентна верига. Силата на вихровия ток зависи от силата и скоростта на изменение на магнитното поле и проводимостта на материала. Загубата на вихров ток е основният метод за загуба на енергия в трансформаторите. Ако не беше загубата на вихрови токове, трансформаторите биха имали ефективност от почти 100%. Загубите на вихрови токове в трансформаторите са сведени до минимум чрез използване на изключително тънки проводящи пластини и наличие на въздушни междини по пътя на вихровите токове. Вихровите токове създават магнитно поле, противопоставящо се на промяната в магнитното поле. Феноменът на вихровите токове се използва в приложения като магнитна левитация, идентификация на метали, позициониране, електромагнитно спиране и структурно тестване. Вихровите токове на проводника също зависят от скин-ефекта на метала.
Каква е разликата между вихров ток и индуциран ток?
• Вихрови токове се генерират в материала, а индуцирани токове се създават в затворена верига.
• Вихровите токове не зависят от площта на проводника, но индуцираните токове зависят от площта, покрита от веригата.
• Индуцираните токове могат да се разглеждат като нетното количество вихрови токове, генерирани в материала.
