涡流和感应电流的区别

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主要区别 – 涡流与感应电流

涡流和感应电流是指由于穿过导体的磁场变化而在导体上形成的电流。这 主要区别 涡流和感应电流之间是 感应电流是指在闭合电路中的线圈中流动的电流 然而 涡流是指由于电磁感应而在较大导体中流动的电流回路.

什么是感应电流

根据 法拉第定律,只要通过导体的磁通量发生变化,就会在导体中感应出 EMF。根据 楞次定律,感应电动势的方向与导致它的磁通量变化相反。如果磁通量由下式给出

, 那么, 根据法拉第定律, EMF 引起

是(谁)给的

感应电动势等于磁通量的变化率。公式中的负号仅表示该 EMF 与导致它的通量变化相反。这是在导体中产生所谓的感应电流和涡流的机制。所以从这个意义上说,它们都是“感应”电流。但是,该术语通常用于区分线圈中产生的有用电流(称为感应电流)和较大金属(例如电磁体的“芯”/金属体)中产生的电流(称为涡流)。例如,我们将研究变压器中涡流和感应电流之间的差异。

下图显示了一个变压器。左侧的线圈提供交流电。电流在线圈内部产生磁场,由于电流不断反转方向,线圈内部的磁通量也在不断变化。 “变压器铁芯”是一种导体,其功能是将磁场传导到右侧的线圈。内核不直接连接到电源。穿过该线圈的磁通量发生变化,根据法拉第定律,该线圈中也会感应出电流。我们可以将此电流连接到电路并使用此电流来做功。正是这个电流在第二个线圈中感应出来,称为“感应电流”。

一个变压器

请注意,通过变压器磁芯的磁通量也会发生变化。由于磁芯由导体制成,因此磁芯中也会感应出电流。该电流以如下所示的“回路”流动,因此它们被称为“涡流”。我们不能利用这个电流,这个电流从原始电流中带走了一些能量,并以热量的形式耗散了这些能量。因此,变压器铁芯通常是“层压“-IE。通过添加绝缘体层来分隔,以减少涡流。这也显示在下图中:

在磁芯中流动的涡流(顶部)以及叠层如何限制涡流的流动(底部)。

什么是涡流

如前所述,涡流是指在大导体体内感应出的电流回路。在变压器的例子中,涡流以热量的形式耗散能量,因此它们是不受欢迎的。但是,在某些情况下,涡流也很有用。我们将看几个 涡流使用示例 以下。

金属探测器:在金属探测器中,流经探测器线圈的交流电会产生一个磁通量不断变化的磁场。如果金属探测器悬停在一块金属上,涡流就会开始在金属中流动。这些涡流会产生自己的磁场,金属探测器可以检测到这个磁场。

一个人使用金属探测器来探测埋在海滩上的金属物体。

感应加热器:涡流可以以热量的形式耗散能量。在感应加热器中,耗散的能量用于加热物质。电磁炉也使用同样的原理。下面的视频显示了如何使用感应加热器加热铁条:

涡流和感应电流的区别

定义:

涡流 指的是在大型导体内感应的回路电流,这是由于穿过导体的磁场变化而产生的。

感应电流 通常是指连接到闭合电路的线圈中感应的电流。

用处:

感应电流 在变压器中很有用。

涡流 是不受欢迎的,因为它们以热量的形式耗散能量。但是,它们在某些情况下很有用,例如金属探测器和感应加热器。

图片提供:

“理想化的单相变压器还显示了磁通量通过磁芯的路径。”作者:BillC at en.wikipedia(自己的作品)[CC BY-SA 3.0],来自维基共享资源

Svjo 的“Laminering av transformatorkärna”(自己的作品)[CC BY-SA 3.0],来自维基共享资源

PROMichael Coghlan 的“Hopeful/Patient”(自己的作品)[CC BY-SA 2.0],来自 flickr

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