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涡流、即涡流产生的原因

的能源。
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因此在电工设备中,为了防止涡流的 产生或者减少涡流造成的能量损失, 将铁心用互相绝缘的薄片或细丝叠成, 并且采用电阻率较高的材料如硅钢片 或铁粉压结的铁心。另一方面,利用 涡流作用可以做成一些感应加热的设 备,或用以减少运动部件振荡的阻尼 器件等。导体在非均匀磁场中移动或 处在随时间变化的磁场中时,因涡流
涡流、即涡流产生的原因
葛汝明圈中的电流随时间变化时,由于电 磁感应,附近的另一个线圈中会产生感 应电流。实际上这个线圈附近的任何导 体中都会产生感应电流。如果用图表示 这样的感应电流,看起来就象水中的旋 涡,所以我们把它叫做涡电流。
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如上图所示,在一根导体外面绕上线圈,并让线 圈通入交变电流,那么线圈就产生交变磁场。由 于线圈中间的导体在圆周方向是可以等效成一圈 圈的闭合电路,闭合电路中的磁通量在不断发生 改变,所以在导体的圆周方向会产生感应电动势 和感应电流,电流的方向沿导体的圆周方向转圈, 就像一圈圈的漩涡,所以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。 导体内部的涡流也会产生热量,如果导体的电阻
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率小,则涡流很强,产生的热量就很大
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在磁场中运动,或者导体静止但有着随时 间变化的磁场,或者两种情况 同时出现,都可以造成磁力线与导体的相 对切割。按照电磁感应定律,在导体中就 产生感应电动势,从而驱动电流。这样引 起的电流在导体中的分布随着导体的表面 形状和磁场的分布而不同,其路径往往有 如水中的漩涡,因此称为涡流。涡流在导 体中要产生热量。所消耗的能量来源于使 导体运动的机械功,或者建立时变电磁场
而导致能量损耗称为涡流损耗。
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涡流的利与弊
用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外 有线圈,线圈中通入反复变化的电流,炉内 的金属中产生涡流。涡流产生的热量使金 属熔化。利用涡流冶炼金属的优点是整个 能在真空中进行,这样就能防止空气中的 杂质进入金属,可以冶炼高质量的合金。
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电动机,变压器的线圈都绕在 铁心上。线圈中流过变化的电 流,在铁心中产生的涡流使铁 心发热,浪费了能量,还可能 损坏电器。因此,我们要想办 法减小涡流。途径之一是增大 铁心材料的电阻率,常用的铁 心材料是硅钢。
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