渦流效應：產生的原因及渦流效應的利弊與控製
文章目錄
- 渦流產生的原因
- 渦流效應的利弊
- 控製減小渦流效應
這是電磁與電磁感應章節的最後一節。
渦流產生的原因
從前麵我們所學的課程可以得知，通過線圈回路的磁通量發生變化，線圈中就會產生感應電動勢，回路中也就產生感應電流（穿過線圈的磁通發生變化而產生的感應電動勢）。
如果把一塊導體放在變化著的磁場中或相對於磁場運動時，由於導體內部都可構成閉合回路，穿過回路的磁通發生變化，因此在導體中也會產生感應電流，這些電流在導體內自行閉合成旋渦狀，故稱渦電流，簡稱渦流。
渦流效應的利弊
如右圖（a）所示，由於導體電阻很小，因此渦流一般都很大。由於電流的熱效應，渦流會使導體發熱，消耗能量，所以渦流有時是有害的。例如通過變壓器、電動機和發電機中的交變電流磁場，會使鐵心產生渦流，渦流是鐵芯發熱，這樣就造成損耗（俗稱鐵損）並使設備產生熱量，溫度升高，絕緣材料容易老化，縮短變壓器、電動機和發電機的使用壽命，甚至使他們損壞。
渦流在各種電機、變壓器中是有害的，但也有可用之處，例如工廠冶煉合金時常常用的高頻感應爐就是利用金屬導體塊中產生的渦流來熔化金屬。
欧宝体育在线链接 測量儀表要求指針的擺動很快停下來，以便迅速讀出讀數（如電流表、電壓表等）。為達到此目的，電流表的線圈要繞在鋁框上，當被測電流通過線圈時，線圈帶動指針和鋁框一起轉動，鋁框在磁場中轉動時產生渦流，磁場對這個渦流的作用力阻礙她們的擺動，於是指針很快地穩定指到讀書位置上，這便是渦流效應的應用——電磁阻尼作用。電氣阻尼作用還常用於電氣機車的電磁製動器中。
控製減小渦流效應
如上文右圖（b）以及此處右圖所示，為了減少渦流損耗，在電動機、發電機、變壓器、交流電磁鐵等設備的鐵芯材料中，都不使用整塊的鐵芯，而是采用表麵塗有絕緣漆的一片片矽鋼片疊壓而成。這是因為矽鋼中含有2~5%的矽，可提高鐵芯的電阻率，此外鐵片與鐵片之間相互絕緣，使渦流被限製在狹小的薄片之間，回路的電阻很大，渦流便大為減小，從而使渦流存世大大降低。