Vrtložna struja u odnosu na induciranu struju
Vrtložna i inducirana struja dva su vrijedna pojma u teoriji elektromagnetskog polja. Ova dva koncepta imaju širok spektar primjene u raznim poljima. Ovaj članak govori o osnovama vrtložne i inducirane struje i razlikama između dva pojma..
Što je inducirana struja?
Razumijevanje elektromagnetske indukcije je neophodno za razumijevanje inducirane struje. Elektromagnetska indukcija je učinak struje koja prolazi kroz vodič koji se kreće kroz magnetsko polje. Faradayev zakon je najutjecajniji zakon u vezi s tim učinkom. Izjavio je da je elektromotorna sila proizvedena oko zatvorenog puta proporcionalna brzini promjene magnetskog toka kroz bilo koju površinu omeđenu tim putem. Ako je zatvoreni put petlja na ravnini, brzina promjene magnetskog toka na površini petlje proporcionalna je elektromotornoj sili koja se stvara u petlji. Međutim, ova petlja sada nije konzervativno polje. Stoga uobičajeni električni zakoni poput Kirchhoffova zakona nisu primjenjivi u ovom sustavu. Mora se primijetiti da je postojano magnetsko polje, čak i ako je jako po površini,ne bi stvorila elektromotornu silu. Magnetsko polje mora varirati kako bi se stvorila elektromotorna sila. Ova je teorija glavni koncept proizvodnje električne energije. Gotovo sva električna energija, osim solarnih ćelija, generira se pomoću ovog mehanizma. Električno polje stvoreno elektromagnetskom indukcijom nije konzervativno polje. Stoga konzervativni terenski zakoni poput Kirchhoffova zakona ne vrijede u induciranim poljima. Za nekonzervativno polje, jedna točka može imati dvije potencijalne vrijednosti. Električno polje stvoreno elektromagnetskom indukcijom nije konzervativno polje. Stoga konzervativni terenski zakoni poput Kirchhoffova zakona ne vrijede u induciranim poljima. Za nekonzervativno polje, jedna točka može imati dvije potencijalne vrijednosti. Električno polje stvoreno elektromagnetskom indukcijom nije konzervativno polje. Stoga konzervativni zakoni o terenu kao što je Kirchhoffov zakon ne vrijede u induciranim poljima. Za nekonzervativno polje, jedna točka može imati dvije potencijalne vrijednosti.
Što je vrtložna struja?
Vrtložna struja nastaje kada je vodič izložen promjenjivom magnetskom polju. Vrtložne struje poznate su i kao Foucaultove struje. Te se struje obično generiraju u malim zatvorenim petljama unutar vodiča. Vrtlog znači petlju turbulencije. Jačina vrtložne struje ovisi o snazi i brzini promjene magnetskog polja i vodljivosti materijala. Gubitak vrtložne struje glavna je metoda gubitka energije u transformatorima. Da nije gubitaka na vrtložnoj struji, transformatori bi imali učinkovitost od gotovo 100%. Gubitak vrtložne struje u transformatorima minimiziran je upotrebom izuzetno tankih provodničkih ploča i zračnim prazninama na putu vrtložnih struja. Vrtložne struje stvaraju magnetsko polje suprotstavljeno promjeni magnetskog polja. Fenomen vrtložnih struja koristi se u primjenama poput magnetske levitacije,identifikacija metala, mjerenje položaja, elektromagnetsko kočenje i ispitivanje konstrukcije. Vrtložne struje vodiča također ovise o utjecaju metala na kožu.
Koja je razlika između vrtložne i inducirane struje?
• U materijalu nastaju vrtložne struje, a u zatvorenom krugu inducirane.
• Vrtložne struje neovisne su o području vodiča, ali inducirane struje ovise o području pokrivenom krugom.
• Inducirane struje mogu se smatrati neto količinom vrtložnih struja nastalih u materijalu.
