Sūkurimo srovė prieš indukuotą srovę
Sūkurinė srovė ir indukcinė srovė yra dvi vertingos elektromagnetinio lauko teorijos sąvokos. Šios dvi sąvokos turi platų pritaikymo spektrą įvairiose srityse. Šis straipsnis yra apie sūkurinės ir indukuotos srovės pagrindus ir šių dviejų sąvokų skirtumus.
Kas yra indukuota srovė?
Norint suprasti indukuotą srovę, būtina suprasti elektromagnetinę indukciją. Elektromagnetinė indukcija yra srovės, tekančios per laidininką, kuris juda magnetiniu lauku, poveikis. Faradėjaus įstatymas yra įtakingiausias įstatymas šiam poveikiui. Jis teigė, kad elektrovaros jėga, susidaranti aplink uždarą kelią, yra proporcinga magnetinio srauto kitimo greičiui per bet kurį paviršių, kurį riboja tas kelias. Jei uždaras kelias yra kilpa plokštumoje, magnetinio srauto kitimo greitis kilpos plote yra proporcingas kilpoje sukuriamai elektrovaros jėgai. Tačiau ši kilpa dabar nėra konservatyvi sritis. Todėl bendri elektros įstatymai, tokie kaip Kirchhoffo įstatymas, šioje sistemoje netaikomi. Reikia pažymėti, kad pastovus magnetinis laukas, net jei jis būtų stiprus visame paviršiuje, nesukurs elektrovaros jėgos. Magnetinis laukas turi kisti, kad susidarytų elektrovaros jėga. Ši teorija yra pagrindinė elektros gamybos koncepcija. Beveik visa elektros energija, išskyrus saulės elementus, yra pagaminama naudojant šį mechanizmą. Elektromagnetinės indukcijos sukuriamas elektrinis laukas yra nekonservatyvus. Todėl konservatyvūs lauko dėsniai, tokie kaip Kirchhoffo dėsnis, negalioja indukuotuose laukuose. Nekonservatyviame lauke vienas taškas gali turėti dvi potencialias reikšmes.
Kas yra sūkurinė srovė?
Sūkurinė srovė susidaro, kai laidininką veikia kintantis magnetinis laukas. Sūkurinės srovės taip pat žinomos kaip Foucault srovės. Šios srovės dažniausiai generuojamos mažose uždarose kilpose laidininko viduje. Sūkurys reiškia turbulencijos kilpą. Sūkurinės srovės stiprumas priklauso nuo magnetinio lauko stiprumo ir kitimo greičio bei medžiagos laidumo. Sūkurinės srovės nuostoliai yra pagrindinis transformatorių energijos praradimo būdas. Jei ne sūkurinės srovės nuostoliai, transformatorių efektyvumas būtų beveik 100%. Sūkurinių srovių nuostoliai transformatoriuose sumažinami naudojant itin plonas laidininkų plokštes ir turint oro tarpus sūkurinių srovių kelyje. Sūkurinės srovės sukuria magnetinį lauką, prieštaraujantį magnetinio lauko pokyčiams. Sūkurinių srovių reiškinys naudojamas tokiose srityse kaip magnetinė levitacija, metalų identifikavimas, padėties jutimas, elektromagnetinis stabdymas ir konstrukcijų bandymai. Laidininko sūkurinės srovės taip pat priklauso nuo metalo odos poveikio.
Kuo skiriasi sūkurinė ir indukcinė srovė?
• Sūkurinės srovės susidaro medžiagoje, o indukuotos srovės sukuriamos uždaroje grandinėje.
• Sūkurinės srovės nepriklauso nuo laidininko ploto, bet indukuotos srovės priklauso nuo srities, kurią apima grandinė.
• Indukuotos srovės gali būti laikomos grynuoju medžiagoje susidarančių sūkurinių srovių kiekiu.
