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涡流是法国物理学家谁发现的(涡流是怎么产生的)

百科 我是小电工 2023-01-25 18:36 0 1635

  1.什么是涡流?

  电力系统中的很多电气设备都是利用电磁感应的原理制成,变化的电场产生磁场;相同的变化的磁场也能产生电场,今天要讲的是变化的磁场产生电场的问题,大家都知道,变压器就是利用电磁感应的原理制成(电-磁-电),在能量传递的过程中,由于磁场的原因,在铁芯上回有感应电场产生,如果构成回路,就会产生环形感应电流;这就是:交变磁场中的导体内部(包括铁磁物质),将在垂直于磁力线方向的截面上感应出闭合的环形电流,称为涡流。

  涡流是法国物理学家谁发现的(涡流是怎么产生的)  第1张

  涡流

  由于涡流的存在,铁芯或者其他金属导体势必发热,消耗能量;这是涡流的弊端,但是涡流是不是有百害而无一利呢,显然不是;许多电器都是利用涡流原理制成,比如电磁炉;今天为大家分析涡流的原理和利用。

  2. 涡流的原理是什么?

  涡流现像:在1851年被法国物理学家莱昂·傅科所发现。是由于一个移动的磁场与金属导体相交,或是由移动的金属导体与磁场垂直交会所产生。简而言之,就是电磁感应效应所造成。这个动作产生了一个在导体内循环的电流。当线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。

  如下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

  涡流是法国物理学家谁发现的(涡流是怎么产生的)  第2张

  涡流的原理

  3.涡流的运用

  利用涡流原理可制成感应炉来冶炼金属;利用涡流可制成磁电式、感应式电工仪表;电能表中的阻尼器也是利用涡流原理制成的。

  涡流原理见到最多的使用是在电磁炉上

  涡流是法国物理学家谁发现的(涡流是怎么产生的)  第3张

  原理:利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内的磁力线通过金属器皿的底部时会产生无数小涡流,使器皿本身自行高速发热,然后再加热器皿内的食物。炉面的陶瓷表面不会发热,而锅具自行发热,并煮熟锅内食物。电磁炉的热效率极高,使用方便。

  涡流是法国物理学家谁发现的(涡流是怎么产生的)  第4张

  电磁炉的工作原理

  4.涡流的害处和降低涡流的方法

  在电机、变压器等设备中,由于涡流存在将产生附加损耗,同时涡流造成磁场减弱造成电气设备效率降低,使设备的容量不能充分利用。磁场变化越快,感应电动势就越大,涡流就越强,涡流发热损失的能量越多。

  涡流是法国物理学家谁发现的(涡流是怎么产生的)  第5张

  变压器的涡流

  在磁场发生变化的装置中,往往把导体分成一组相互绝缘的薄片或一束细条,以降低涡流强度,从而减少能量的损耗;但在需要产生高温时,又可以利用涡流取得热量,如高频电炉原理。


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