מה שמכונה "זרמי לולאה" או לולאה ידועים לא רק בצדדיהם השליליים הקשורים לאובדן בתקשורת מוליכה. הם מוערכים על ידי מומחים עבור יישומים שימושיים רבים, שאחד מהם הוא תנורי אינדוקציה מודרניים. כדי להעריך נכון את אפקט המערבולת, תחילה עליך להבין כיצד תופעה פיזיקלית זו מתפרשת בהנדסת חשמל.
הגדרה קצרה
תצורות זרם מחזורי (קווי מתאר) שנוצרות תחת פעולת שדות e / m משתנים בעלי עוצמה מסוימת נקראות אדי. בשמו של המדען שגילה לראשונה תופעה זו, הם מכונים "זרמי פוקו" (תמונה למטה).
הסיבה להיווצרותם יכולה להיות לא רק שדה e / m המשתנה, אלא גם תנועת המוליך בו, שלוקחת בחשבון את תורת היחסות של כל התופעות, אינה מפתיעה כלל. אי אפשר לקבוע את המסלולים המדויקים שלאורכם זורמים זרמי פוקו. ממספר ניסויים ניתן היה לוודא שהם נוצרים באזורים של מדיום מוליך, כאשר ההתנגדות לתנועת מטענים היא מינימלית.
תכונות עכשוויות של אדי
הייחודיות של זרמי פוקו נעוצה ביישובם ובקרבתם לעצמם, וזו הסיבה לתכונות יוצאות הדופן (בהשוואה לתנועה הליניארית "הקלאסית" של מטענים). כמו זרמים רגילים, הם מתקשרים עם השדה המגנטי שיצר אותם, אך פעולה הדדית זו מתבטאת כאן בצורה מיוחדת. בהתבסס על החוק של לנץ, השדות האלקטרומגנטיים "המקומיים" שהם יוצרים באים לידי ביטוי באופן שנוגד את השינוי בשטף המגנטי שגרם להם. כלומר, הם יתמכו בשדה היורד ויתנגדו לעלייה החדה שלו.
תופעה זו גורמת לעלייה בתצורות מערבולת במדיום מוליך עם ירידה חדה בהתנגדותו. התוצאה הטבעית של תהליכים אלה היא חימום חזק של הבסיס המוליך, שטמפרטורתו מגיעה ל -800 מעלות. במקרה זה, ישנם הפסדי אנרגיה גדולים המועברים דרך המדיום המוליך, הנחשב לצד שלילי בתופעה. מידת החימום וגודל ההפסדים תלויים ישירות בתדירות זרם האינדוקציה המושרה (המקסימום מושג בערך 10 קילוהרץ).
יישומים שימושיים של זרמי אדי
זרמי פוקו מאופיינים לא רק בביטויים שליליים (בצורה של הפסדי אנרגיה).
מפתחי הציוד המודרני מצאו יישומים שימושיים עבורם, כלומר:
- אפקט פוקו משמש במדי אינדוקציה, שם הם משמשים כבלם;
- בייצור תנורי ייצור פלדה אינדוקציה הפועלים על פי העיקרון של חימום מתכות על ידי זרמים הזורמים דרכם;
- במידת הצורך דעיכת מפעילים (חצים) במכשירי מדידה במעבדה.
בבנייני דירות כיום מותקנים כיריים אינדוקציה הפועלות בגלל אותו אפקט זרם מערבולת (תמונה למטה).