Вихрові струми, струми Фуко названі на честь Леона Фуко — вихрові індукційні струми, які виникають у масивних провідниках при зміні магнітного потоку, який їх пронизує.
Вперше вихрові струми виявлені французьким ученим Франсуа Араго (1786—1853) в 1824 р. у мідному диску, розташованому на осі під магнітною стрілкою, яка оберталася. За рахунок вихрових струмів диск теж обертався. Це явище, назване явищем Араго, було пояснене декілька років по тому M. Фарадеєм з позицій відкритого ним закону електромагнітної індукції: магнітне поле, яке обертається, індукує у мідному диску струми (вихрові), які взаємодіють з магнітною стрілкою. Вихрові струми названі на честь французького фізика Фуко (1819—1868). Він відкрив явище нагрівання металічних тіл, які обертаються у магнітному полі, вихровими струмами.
Струми Фуко виникають під дією змінного електромагнітного поля і за своєю фізичною природою нічим не відрізняються від індукційних струмів, що виникають у лінійних провідниках.
Оскільки електричний опір провідників малий, то сила струмів Фуко може досягати великих значень. Згідно з правилом Ленца вони вибирають у провіднику такий напрямок, щоб протистояти причині, яка їх викликає. Тому у сильному магнітному полі провідники, які рухаються, витримують сильне гальмування, яке пояснюється взаємодією струмів Фуко з магнітним полем. Цей ефект застосовується для демпфування рухливих частин гальванометрів, сейсмографів тощо.
Теплова дія струмів Фуко використовується в індукційних печах — у котушку, яка живиться від високочастотної батареї великої сили поміщають тіло-провідник, у якому виникають вихрові струми, які розігрівають його до плавлення.
У багатьох випадках струми Фуко небажані, шкідливі. Для боротьби з ними застосовують спеціальні заходи: наприклад, якоря трансформаторів набираються з тонких пластин. Поява феритів зробила можливим виготовлення цих провідників суцільними.
В англомовній літературі вживається виключно термін «вихрові струми» (англ. eddy currents), тоді як термін «струми Фуко» (англ. Foucault currents) практично невідомий.
Див. також Редагувати
Література Редагувати
- Сивухин Д. В.: Общий курс физики, том 3. Электричество. 1977
- Савельев И. В.: Курс общей физики, том 2. Электричество. 1970
- Неразрушающий контроль: справочник: В 7т. Под общ. ред. В. В. Клюева. Т. 2: В 2 кн.-М.: Машиностроение, 2003.-688 с.: ил.
Посилання Редагувати
- Eddy current separator Cogelme — video and more info [ 1 лютого 2013 у Wayback Machine.]
- Електротехніка[недоступне посилання з червня 2019]
- (Audio slideshow from the National High Magnetic Field Laboratory)
| Це незавершена стаття про електрику. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |
| Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |