渦流、電磁阻尼和電磁驅動(參考版)
2025-05-15 09:32本頁面
【正文】 第 7節(jié) 渦流、電磁阻尼和電磁驅動 1． 定義 當線圈中的電流隨時間變化時 ， 線圈附近的任何導體中都會產生感應電流 ． 電流在導體內自成閉合回路 ，很像水中的旋渦 ， 所以把它叫做渦電流 ， 簡稱渦流 ． 教 材 要 點 解 讀 對應學生用書 P25 2． 渦流產生的條件 渦流的本質是電磁感應現(xiàn)象 ， 渦流產生的條件是穿過導體的磁通量發(fā)生變化 ， 并且導體本身可自行構成閉合回路 ． 同時 ， 因為整個導體回路的電阻一般很小 ， 所以感應電流很大 ， 就像水中的旋渦 ． 3． 可以產生渦流的兩種情況 (1)把塊狀金屬放在變化的磁場中 ． (2)讓塊狀金屬進出磁場或在非勻強磁場中運動 ． 4． 渦流的特點 當電流在金屬塊內自成閉合回路時 (產生渦流時 )， 由于整塊金屬的電阻很小 ， 故渦流往往很強 ， 根據公式 P＝I2R知 ， 熱功率的大小與電流的平方成正比 ， 故金屬塊的發(fā)熱功率很大 ． 5． 能量轉化 伴隨著渦流現(xiàn)象 ， 其他形式的能轉化成電能最終在金屬塊中轉化為內能 ． 如果金屬塊放在了變化的磁場中 ，則磁場能轉化為電能最終轉化為內能；如果金屬塊進出磁場或在非勻強磁場中運動 ， 則由于克服安培力做功 ， 金屬塊的機械能轉化為電能 ， 最終轉化為內能 ． 6． 渦流的危害 、 防止及利用 (1)渦流的危害 在各種電機 、 變壓器中 ， 渦流是非常有害的 ． 首先它會使鐵芯的溫度升高 ， 從而危及線圈絕緣材料的壽命 ，嚴重時會使材料報廢；其次渦流發(fā)熱要消耗額外的能量 ，使電機 、 變壓器的效率降低 ． 元貝駕考 元貝駕考 2021科目一 科目四 駕考寶典網 駕考寶典 2021科目一 科目四 (2)渦流的防止 為了減少渦流 ， 變壓器 、 電機里的鐵芯不是由整塊的鋼鐵制成的 ， 而是用薄薄的硅鋼片疊合而成的 ． 一方面硅鋼片的電阻率比一般鋼鐵的要大 ， 從而減少損耗；另一方面 ， 每層硅鋼片之間都是絕緣的 ， 阻斷了渦流的通路 ，進一步減小了渦流的發(fā)熱 ． 計算表明：渦流的損耗與硅片的厚度的平方成正比 ． (3)渦流的利用 用來冶煉合金的真空冶煉爐 ， 爐外有線圈 ， 線圈中通入反復變化的電流 ， 爐內的金屬中產生渦流 ， 渦流產生的熱量使金屬熔化并達到很高的溫度 ． 利用渦流冶煉金屬的優(yōu)點是整個過程能在真空中進行 ， 這樣就能防止空氣中的雜質進入金屬 ， 可以冶煉高質量的合金 ． 為了增大渦流 ， 達到快速熔化金屬的目的 ， 在線圈中通入高頻交變電流 ， 根據電磁感應定律
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