Eddy Current vs Induced Current
Hvirvelstrøm og induceret strøm er to værdifulde begreber inden for teori om elektromagnetiske felter. Disse to koncepter har en bred vifte af anvendelser inden for forskellige områder. Denne artikel handler om det grundlæggende i hvirvelstrøm og induceret strøm og forskellene mellem de to begreber.
Hvad er induceret strøm?
Forståelse af elektromagnetisk induktion er afgørende for at forstå induceret strøm. Elektromagnetisk induktion er effekten af strøm, der løber gennem en leder, som bevæger sig gennem et magnetfelt. Faradays lov er den mest indflydelsesrige lov vedrørende denne effekt. Han sagde, at elektromotorisk kraft produceret omkring en lukket bane er proportional med ændringshastigheden af den magnetiske flux gennem enhver overflade, der er afgrænset af den bane. Hvis den lukkede bane er en sløjfe på et plan, er hastigheden af magnetisk fluxændring over løkkens areal proportional med den elektromotoriske kraft, der genereres i sløjfen. Denne sløjfe er dog ikke et konservativt felt nu. Derfor er almindelige elektriske love, såsom Kirchhoffs lov, ikke gældende i dette system. Det skal bemærkes, at et stabilt magnetfelt, selvom det var stærkt på tværs af overfladen, ikke ville skabe en elektromotorisk kraft. Det magnetiske felt skal variere for at skabe den elektromotoriske kraft. Denne teori er hovedkonceptet bag elproduktion. Næsten al elektriciteten, undtagen solcellerne, genereres ved hjælp af denne mekanisme. Det elektriske felt skabt af den elektromagnetiske induktion er et ikke-konservativt felt. Derfor er konservative feltlove som Kirchhoffs lov ikke gyldige i inducerede felter. For et ikke-konservativt felt kan et enkelt punkt have to potentielle værdier.
Hvad er Eddy Current?
Der dannes en hvirvelstrøm, når en leder udsættes for et skiftende magnetfelt. Hvirvelstrømme er også kendt som Foucault-strømme. Disse strømme genereres norm alt i små lukkede sløjfer inde i lederen. En eddy betyder en turbulensløkke. Styrken af hvirvelstrømmen afhænger af styrken og ændringshastigheden af magnetfeltet og materialets ledningsevne. Hvirvelstrømstab er den vigtigste metode til energitab i transformere. Hvis ikke for hvirvelstrømtabet, ville transformere have en effektivitet på næsten 100%. Hvirvelstrømstabet i transformere minimeres ved at bruge ekstremt tynde lederplader og have luftsp alter på hvirvelstrømsbanen. Hvirvelstrømme skaber et magnetfelt, der modarbejder ændringen i magnetfeltet. Fænomenet hvirvelstrømme bruges i applikationer som magnetisk levitation, identifikation af metaller, positionsregistrering, elektromagnetisk bremsning og strukturel test. Hvirvelstrømmene i en leder er også afhængige af metallets hudeffekt.
Hvad er forskellen mellem hvirvelstrøm og induceret strøm?
• Hvirvelstrømme genereres i materialet, og inducerede strømme skabes i et lukket kredsløb.
• Hvirvelstrømme er uafhængige af lederens areal, men inducerede strømme er afhængige af det område, der dækkes af kredsløbet.
• Inducerede strømme kan betragtes som nettomængden af hvirvelstrømme genereret i materialet.
