Rozdíl mezi vířivým proudem a indukovaným proudem

Eddy Current vs Induced Current

Eddy proud a indukovaný proud jsou dva cenné pojmy v teorii elektromagnetického pole. Tyto dva koncepty mají širokou škálu aplikací v různých oborech. Tento článek pojednává o základech vířivých proudů a indukovaného proudu a o rozdílech mezi těmito dvěma pojmy…

Co je indukovaný proud?

Pochopení elektromagnetické indukce je zásadní pro pochopení indukovaného proudu. Elektromagnetická indukce je účinek proudu protékajícího vodičem, který se pohybuje magnetickým polem. Faradayův zákon je z tohoto hlediska nejvlivnějším zákonem. Uvedl, že elektromotorická síla vytvářená kolem uzavřené dráhy je úměrná rychlosti změny magnetického toku jakýmkoli povrchem ohraničeným touto cestou. Pokud je uzavřená cesta smyčkou v rovině, je rychlost změny magnetického toku v oblasti smyčky úměrná elektromagnetické síle generované ve smyčce. Tato smyčka však nyní není konzervativním polem. Proto v tomto systému nelze použít běžné elektrické zákony, jako je Kirchhoffův zákon. Je třeba poznamenat, že stabilní magnetické pole, i kdyby bylo silné na povrchu, by nevytvořilo elektromotorickou sílu. Aby se vytvořila elektromotorická síla, musí se měnit magnetické pole. Tato teorie je hlavním konceptem výroby elektřiny. Téměř veškerá elektřina, s výjimkou solárních článků, je generována pomocí tohoto mechanismu. Elektrické pole vytvořené elektromagnetickou indukcí je nekonzervativní pole. Proto konzervativní polní zákony, jako je Kirchhoffův zákon, nejsou v indukovaných polích platné. Pro nekonzervativní pole může mít jeden bod dvě potenciální hodnoty.

Co je Eddy Current?

Když je vodič vystaven měnícímu se magnetickému poli, vzniká vířivý proud. Eddy proudy jsou také známé jako Foucault proudy. Tyto proudy jsou obvykle generovány v malých uzavřených smyčkách uvnitř vodiče. Eddy znamená turbulenční smyčku. Síla vířivých proudů závisí na síle a rychlosti změny magnetického pole a vodivosti materiálu. Ztráta vířivých proudů je hlavní metodou ztráty energie v transformátorech. Pokud tomu tak není při ztrátě vířivých proudů, transformátory by měly účinnost téměř 100%. Ztráta vířivých proudů v transformátorech je minimalizována použitím extrémně tenkých vodičových desek a vzduchových mezer na cestě vířivých proudů. Eddy proudy vytvářejí magnetické pole, které je proti změně magnetického pole. Fenomén vířivých proudů se používá v aplikacích, jako je magnetická levitace, identifikace kovů, snímání polohy, elektromagnetické brzdění a strukturální testování. Vířivé proudy vodiče jsou také závislé na kožním účinku kovu.