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涡流现象是什么?

这种在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象。导体的外周长越长,交变磁场的频率越高,涡流就越大。...

 

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热效应:
涡流同一般电流一样,会产生热效应,且产热多少符合焦耳定律。
电磁炉
工作时,电磁炉中通以低压交变电流,在炉体附近空间产生交变磁场。这时如果炉体上方放有整块导体制成的锅体,由于电阻较小,锅体中就会产生较大的涡流,产生大量的热,加热锅体中的物质。电磁炉具有许多优点:减少了热传递环节,提高能量利用效率;无烟火、无废气,环保无污染;炉体不发热。
真空冶炼炉
与电磁炉原理类似。将感应炉外缠绕的线圈接到高频交流电源上,线圈中产生交变磁场使炉体产生涡流,金属发热熔化,达到冶炼目的。其优点是不需要燃料燃烧产热,也就不需要空气,可以在真空中进行,防止空气中杂质与金属反应,能够冶炼高质量的金属。

薄硅钢片叠合铁芯
用来增强线圈磁性的铁芯(磁导率较大)在工作中会产生涡流使自身发热,浪费能量,甚至影响设备工作。因此在电动机、发电机、变压器、交流电磁铁等设备的铁芯材料中,都不使用整块的铁芯,而是采用表面涂有绝缘漆的一片片硅钢片叠压而成。这是因为硅钢中含有2~5%的硅,可提高铁芯的电阻率,此外铁片与铁片之间相互绝缘,使涡流被限制在狭小的薄片之间,回路的电阻很大,涡流便大为减小,从而使涡流损失大大降低。 

磁效应:
探测地雷的探雷器是应用涡流工作的。通有变化电流的长柄线圈在扫过地面时,地下金属物体在交变磁场中产生涡流,涡流产生磁场影响线圈的磁场,从而触发报警。而非金属等绝缘材料不能产生涡流的,这样便可以探测有金属壳的地雷。
机场车站等地应用的的安检门与其他类型的金属探测仪也都是应用涡流现象工作的。

机械效应:
电磁阻尼
当导体在磁场中运动时,涡流使导体受到的安培力总是阻碍导体的运动。
电工测量仪表要求指针的摆动很快停下来,以便迅速读出读数(如电流表、电压表等)。为达到此目的,电流表的线圈要绕在铝框上,当被测电流通过线圈时,线圈带动指针和铝框一起转动,铝框在磁场中转动时产生涡流,磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的摆动,于是指针很快地稳定指到读数位置上。
电磁驱动
导体静止,磁场相对于导体运动时,涡流使导体受到的安培力会使导体运动起来。
交流感应电动机就是利用三相电产生旋转的磁场,使导线框转动的。

申明

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