Вихревые токи - meaning and definition. What is Вихревые токи
Diclib.com
ChatGPT AI Dictionary
Enter a word or phrase in any language 👆
Language:

Translation and analysis of words by ChatGPT artificial intelligence

On this page you can get a detailed analysis of a word or phrase, produced by the best artificial intelligence technology to date:

  • how the word is used
  • frequency of use
  • it is used more often in oral or written speech
  • word translation options
  • usage examples (several phrases with translation)
  • etymology

What (who) is Вихревые токи - definition

Токи Фуко; Фуко токи; Вихревые индукционные токи
  • <small>Иллюстрация возникновения токов Фуко в движущейся в постоянном магнитном поле проводящей (металлической) пластине ''C''. Вектор магнитной индукции '''<span style="color:green;">B</span>''' показан <span style="color:green;">зелеными </span> стрелками, вектор '''V''' скорости движения пластин — '''черными''' стрелками, силовые линии вектора плотности электрического тока '''<span style="color:red;">I</span>''' — <span style="color:red;">красным</span> цветом (эти линии замкнутые, «вихревые»).
<br/>
Источником <span style="color:green;">магнитного поля</span> является постоянный магнит, его фрагмент показан вверху рисунка серым цветом. Вектор магнитной индукции '''<span style="color:green;">B</span>''' направлен от северного (''N'') полюса магнита, магнитное поле пронизывает пластину. В материале пластины, входящем под магнит, т.е. слева, магнитная индукция изменяется во времени, возрастает (d''<span style="color:green;">B<sub>n</sub></span>''/d''t'' > 0), и в соответствии с законами Фарадея и Ома в материале пластины возникает (наводится, «индуцируется») замкнутый (вихревой) <span style="color:red;">электрический ток</span>. Этот ток течет против часовой стрелки и, по закону Ампера, создает свое собственное магнитное поле, вектор магнитной индукции которого показан <span style="color:blue;">синей</span> стрелкой, направленной перпендикулярно плоскости протекания тока, вверх. 
<br/>
Справа, в материале пластины, удаляющемся от магнита, <span style="color:green;">магнитное поле</span> тоже меняется во времени, однако оно ослабевает, и силовые линии возникающего справа еще одного <span style="color:red;">электрического тока</span> направлены по часовой стрелке.
<br/>
Точно под магнитом «левый» и «правый» вихри <span style="color:red;">токов</span> направлены в одну и ту же сторону, плотность суммарного <span style="color:red;">электрического тока</span> максимальна. На движущиеся в этой области электрические заряды, поток которых образует <span style="color:red;">электрический ток</span>, в сильном <span style="color:green;">магнитном поле</span> действует сила Лоренца, направленная (по правилу левой руки) против вектора скорости '''V'''. Эта сила Лоренца тормозит пластину ''C''. Взаимодействие <span style="color:green;">магнитного поля</span> магнита и <span style="color:blue;">магнитного поля</span> индуцированных токов приводит к тому, что результирующее распределение потока магнитного поля в окрестности полюса ''N'' магнита отличается от случая неподвижной пластины ''C'' (и зависит от скорости '''V'''), хотя суммарный поток вектора магнитной индукции остается неизменным (при условии, что материал магнита и пластины ''C'' не входит в насыщение).</small>

ВИХРЕВЫЕ ТОКИ         
(токи Фуко) , замкнутые индукционные токи в массивных проводниках, которые возникают под действием вихревого электрического поля, порождаемого переменным магнитным полем. Вихревые токи приводят к потерям электроэнергии на нагрев проводника, в котором они возникли; для уменьшения этих потерь магнитопроводы машин и аппаратов переменного тока изготовляют из изолированных стальных пластин.
Вихревые токи         

токи Фуко, замкнутые электрические токи в массивном проводнике, которые возникают при изменении пронизывающего его магнитного потока. В. т. являются индукционными токами (см. Индукция электромагнитная) и образуются в проводящем теле либо вследствие изменения во времени магнитного поля, в котором находится тело (рис. 1), либо вследствие движения тела в магнитном поле, приводящего к изменению магнитного потока через тело или какую-либо его часть (рис. 2). Величина В. т. тем больше, чем быстрее меняется магнитный поток.

В отличие от электрического тока в проводах, текущего по точно определённым путям, В. т. замыкаются непосредственно в проводящей массе, образуя вихреобразные контуры. Эти контуры тока взаимодействуют с породившим их магнитным потоком. Согласно Ленца правилу (См. Ленца правило), магнитное поле В. т. направлено так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, индуцирующего эти В. т.

В. т. приводят к неравномерному распределению магнитного потока по сечению Магнитопровода. Это объясняется тем, что в центре сечения магнитопровода намагничивающая сила В. т., направленная навстречу основному потоку, является наибольшей, так как эта часть сечения охватывается наибольшим числом контуров В. т. Такое "вытеснение" потока из середины сечения магнитопровода выражено тем резче, чем выше частота переменного тока и чем больше Магнитная проницаемость ферромагнетика. При высоких частотах поток проходит лишь в тонком поверхностном слое сердечника. Это вызывает уменьшение кажущейся (средней по сечению) магнитной проницаемости. Явление вытеснения из ферромагнетика магнитного потока, изменяющегося с большой частотой, аналогично электрическому Скин-эффекту и называемому магнитным скин-эффектом.

В соответствии с Джоуля - Ленца законом В. т. нагревают проводники, в которых они возникли. Поэтому В. т. приводят к потерям энергии (потери на В. т.) в магнитопроводах (в сердечниках трансформаторов и катушек переменного тока, в магнитных цепях машин).

Для уменьшения потерь энергии на В. т. (и вредного нагрева магнитопроводов) и уменьшения эффекта "вытеснения" магнитного потока из ферромагнетиков магнитопроводы машин и аппаратов переменного тока делают не из сплошного куска ферромагнетика (электротехнической стали), а из отдельных пластин, изолированных друг от друга (например, специальным лаком). Такое деление на пластины, расположенные перпендикулярно направлению В. т., ограничивает возможные контуры путей В. т. (рис. 3), что сильно уменьшает величину этих токов. При очень высоких частотах применение ферромагнетиков для магнитопроводов нецелесообразно; в этих случаях их делают из магнитодиэлектриков (См. Магнитодиэлектрики), в которых В. т. практически не возникают из-за очень большого сопротивления этих материалов.

При движении проводящего тела в магнитном поле индуцированные В. т. обусловливают заметное механическое взаимодействие тела с полем. На этом принципе основано, например, торможение подвижной системы в счётчиках электрической энергии, в которых алюминиевый диск вращается в поле постоянного магнита (рис. 2). В машинах переменного тока с вращающимся полем сплошной металлический ротор увлекается полем из-за возникающих в нём В. т. Взаимодействие В. т. с переменным магнитным полем лежит в основе различных типов насосов для перекачки расплавленного металла.

К той же группе механических эффектов, вызванных В. т., относится выталкивание неферромагнитных металлических тел из поля катушки переменного тока.

В. т. возникают и в самом проводнике, по которому течёт переменный ток, что приводит к неравномерному распределению тока по сечению проводника. В моменты увеличения тока в проводнике индукционные В. т. направлены у поверхности проводника по первичному электрическому току, а у оси проводника - навстречу току (рис. 4). В результате внутри проводника ток уменьшится, а у поверхности увеличится. Токи высокой частоты практически текут в тонком слое у поверхности проводника, внутри же проводника тока нет. Это явление называется электрическим скин-эффектом. Чтобы уменьшить потери энергии на В. т., провода большого сечения для переменного тока делают из отдельных жил, изолированных друг от друга.

В. т. применяются для плавки и поверхностной закалки металлов, а их силовое действие используется в успокоителях колебаний подвижных частей приборов и аппаратов, в индукционных тормозах (в которых массивный металлический диск вращается в поле электромагнитов) и т.п.

Лит.: Нейман Л. Р., Калантаров П. Л., Теоретические основы электротехники, 5 изд., М., 1959.

Рис. 1. Вихревые токи (показаны пунктиром) в сердечнике катушки, включенной в цепь переменного тока I; указанное направление вихревых токов соответствует моменту увеличения магнитной индукции В, создаваемой в сердечнике током.

Рис. 2. Вихревые токи (пунктирные замкнутые линии ) в диске электрического счётчика; сплошная стрелка указывает направление вращения диска.

Рис. 3. Уменьшение контуров вихревых токов в сердечнике из изолированных друг от друга пластин (по сравнению с сердечником из сплошной массы металла); I - переменный ток.

Рис. 4. Возникновение электрического скин-эффекта в проводнике с переменным током. Стрелка указывает направление тока I в некоторый момент времени; пунктирные контуры - вихревые токи.

Фуко токи         

то же, что Вихревые токи.

Wikipedia

Вихревые токи

Вихревые токи, или токи Фуко́ (в честь Ж. Б. Л. Фуко) — вихревой индукционный объёмный электрический ток, возникающий в электрических проводниках при изменении во времени потока магнитного поля, действующего на них.

What is ВИХРЕВЫЕ ТОКИ - meaning and definition