渦電流と誘導電流の違い

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主な違い–渦電流と誘導電流

渦電流と誘導電流は、導体を横切る磁場の変化の結果として導体に形成される電流を指します。 NS 主な違い 渦電流と誘導電流の間は 誘導電流とは、閉回路でワイヤーのコイルに流れる電流を指します 一方 渦電流とは、電磁誘導によって大きな導体の一部内を流れる電流のループを指します.

誘導電流とは

によると ファラデーの法則、導体を通る磁束が変化するたびに、EMFが導体に誘導されます。によると レンツの法則、誘導起電力の方向は、それを引き起こす磁束の変化に対抗します。磁束がによって与えられる場合

次に、ファラデーの法則に従って、EMFが誘導しました

によって与えられます

誘導起電力は磁束の変化率に等しくなります。式の負の符号は、このEMFがそれを引き起こしたフラックスの変化に反対していることを単に示しています。これは、導体にいわゆる誘導電流と渦電流の両方を生成するメカニズムです。したがって、この意味では、これらは両方とも「誘導」電流です。ただし、この用語は、コイルで生成される有用な電流(これは誘導電流と呼ばれます)と、電磁石の「コア」/金属の本体などのより大きな金属で生成される電流(これは渦電流)。たとえば、変圧器の渦電流と誘導電流の違いを見てみましょう。

下の画像は変圧器を示しています。左側のコイルには交流があります。電流はコイル内に磁場を発生させ、電流は常に方向を逆にしているため、コイル内の磁束も常に変化しています。 「トランスコア」は、右側のコイルに磁場を伝導する機能を持つ導体です。コアは電源に直接接続されていません。このコイルの両端の磁束に変化があり、ファラデーの法則によれば、このコイルにも電流が誘導されます。この電流を回路に接続し、この電流を使用して作業を行うことができます。 「誘導電流」と呼ばれるのは、2番目のコイルに誘導されるこの電流です。

変圧器

トランスコアを通る磁束にも変化があることに注意してください。コアは導体でできているため、コアにも電流が誘導されます。この電流は、以下に示すように「ループ」を流れるため、「渦電流」と呼ばれます。この電流を利用することはできません。この電流は元の電流からエネルギーの一部を奪い、そのエネルギーを熱の形で放散します。したがって、トランスコアは通常「ラミネート"-NS。渦電流を減らすために、絶縁体の層を追加することによって切断されます。これは、以下の画像にも示されています。

コアを流れる渦電流(上)とラミネーションが渦電流の流れを制限する方法(下)。

渦電流とは

前に述べたように、渦電流は大きな導体の本体内に誘導される電流のループを指します。変圧器の例では、渦電流は熱の形でエネルギーを放散するため、望ましくありません。ただし、渦電流が役立つ場合もあります。いくつか見ていきます 渦電流の使用例 未満。

金属探知機:金属探知機では、探知機のコイルに交流電流が流れると、磁束が変化する磁場が発生します。金属探知機を金属片の上に置くと、渦電流が金属に流れ始めます。これらの渦電流は独自の磁場を生成し、金属探知機はこの磁場を検出できます。

浜辺に埋められた金属物を探知するために金属探知機を使っている人。

誘導加熱器:渦電流は、熱の形でエネルギーを放散する可能性があります。誘導加熱器では、放散されたエネルギーが物質を加熱するために使用されます。誘導調理器も同じ原理を使用します。以下のビデオは、誘導加熱器を使用して鉄の棒を加熱する方法を示しています。

渦電流と誘導電流の違い

意味:

渦電流 導体を横切る磁場の変化の結果として、導体の大きな本体内に誘導されるループ電流を指します。

誘導電流 通常、閉回路に接続されたコイルに誘導される電流を指します。

使いやすさ:

誘導電流 変圧器に役立ちます。

渦電流 それらは熱の形でエネルギーを放散するので望ましくありません。ただし、金属探知機や誘導加熱機などの状況では便利です。

画像提供:

「理想的な単相トランスフォーマーは、コアを通る磁束の経路も示しています。」ウィキメディアコモンズ経由のen.wikipedia(自作)[CC BY-SA3.0]のBillCによる

Svjoによる「Lamineringavtransformatorkärna」(自作)[CC BY-SA 3.0]、ウィキメディアコモンズ経由

PROMichael Coghlanによる「Hopeful / Patient」(自作)[CC BY-SA 2.0]、flickr経由

渦電流と誘導電流の違い