/ / กระแสน้ำวนคืออะไร?

กระแสน้ำวนคืออะไร?

ไฟฟ้าล้อมรอบเราไม่เพียงในการผลิตแต่ในชีวิตประจำวัน คนๆ หนึ่งอาจไม่รู้ด้วยซ้ำว่ากระแสน้ำวนคืออะไร แต่ต้องเผชิญกับงานที่พวกเขาทำทุกวัน ตัวอย่างเช่น ผู้คนคุ้นเคยกับการเปิดไฟมานานแล้วโดยเพียงแค่กดปุ่มสวิตช์ โดยไม่ต้องนึกถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการนี้ และมันก็เกิดขึ้นในกรณีนี้ ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจถึงสิ่งที่ซ่อนอยู่ภายใต้คำว่า "กระแสน้ำวนของ Foucault" และเพื่อกำหนดกลไกการเกิดขึ้นจึงจำเป็นต้องเรียกคืนคุณสมบัติของกระแสไฟฟ้า แต่ก่อนอื่น มาตอบคำถามว่า "ทำไมต้องฟูโกต์"

กระแสน้ำวนถูกกล่าวถึงครั้งแรกในงานนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Arago DF เขาดึงความสนใจไปที่พฤติกรรมแปลก ๆ ของดิสก์ทองแดงซึ่งอยู่ด้านบนซึ่งมีลูกศรแม่เหล็กหมุนอยู่ โดยไม่มีเหตุผลชัดเจน ดิสก์เริ่มหมุนไปพร้อมกับการหมุนของลูกศร ในขณะนั้น (1824) พวกเขายังไม่สามารถอธิบายพฤติกรรมดังกล่าวได้ ดังนั้นปรากฏการณ์นี้จึงเรียกว่า "ปรากฏการณ์ของ Arago" ไม่กี่ปีต่อมา นักวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่ง เอ็ม. ฟาราเดย์ ใช้กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่ค้นพบโดยเขากับปรากฏการณ์อาราโก ได้ข้อสรุปว่าในกรณีนี้ การเคลื่อนที่ของดิสก์สามารถอธิบายได้ง่ายจากมุมมองของ กฎหมายดังกล่าว ตามคำอธิบายที่เสนอ สนามแม่เหล็กหมุนทำหน้าที่กับอะตอมของตัวนำ (แผ่นทองแดง) และทำให้เกิดการเคลื่อนที่ตามทิศทางของอนุภาคที่มีประจุ (โพลาไรซ์) ในโครงสร้าง คุณสมบัติของกระแสไฟฟ้าอย่างหนึ่งคือมีสนามแม่เหล็กอยู่รอบๆ ตัวนำเสมอ มันง่ายที่จะเดาว่ากระแสน้ำวนนั้นสร้างสนามของตัวเองด้วยซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับกระแสหลักที่สร้างมันขึ้นมา คำว่า "เอ็ดดี้" เป็นตัวกำหนดลักษณะที่กระแสดังกล่าวแพร่กระจายในตัวนำ: ทิศทางของพวกมันจะวนซ้ำ จากผลงานของ Arago และ Faraday นักฟิสิกส์ Foucault ได้ศึกษากระแสน้ำวนอย่างจริงจัง จึงได้ชื่อว่า

กระแสเหล่านี้แตกต่างกันเล็กน้อยจากกระแสเหนี่ยวนำสร้างโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หากมีสนามแม่เหล็กกระแสน้ำวน (สลับ, หมุน) และตัวนำในบริเวณใกล้เคียง กระแสจะเหนี่ยวนำให้เกิดในนั้นเนื่องจากการกระทำของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ยิ่งตัวนำมีขนาดใหญ่และมีมวลมากเท่าใด ค่าประสิทธิผลของกระแสที่สร้างขึ้นก็จะยิ่งสูงขึ้น นอกจากนี้ กระแสน้ำวนจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ต้านทานการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์เสมอ ด้วยการเพิ่มขึ้นของสาเหตุที่แท้จริงในปัจจุบัน EMF ที่พุ่งตรงจะเพิ่มขึ้น และในทางกลับกัน กระแสลมหมุนวนจะสนับสนุนกระแสหลักด้วยการลดลง ข้างต้นเป็นไปตามกฎของเลนซ์

เป็นไปไม่ได้ที่จะพูดอย่างชัดเจนว่ามีประโยชน์หรือเป็นอันตรายกระแสน้ำวน: ในบางกรณีพวกเขาถูกมองว่าเป็นกาฝากและมีการใช้วิธีแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีที่หลากหลายเพื่อลดพวกเขาในทางกลับกันคุณสมบัติของกระแสดังกล่าวเป็นที่ต้องการ เด็กชายขี้สงสัยทุกคนเคยแยกหม้อแปลงที่ถูกทิ้งแล้ว แกนกลาง (ฐานที่การหมุนของขดลวด) ไม่ได้ทำเป็นชิ้นเดียว แต่ประกอบขึ้นจากแผ่นเหล็กไฟฟ้าบาง ๆ จำนวนมาก (เรียกว่าลามิเนต) เพลตทั้งหมดที่ประกอบเป็นโครงสร้างเคลือบด้วยวานิชที่เป็นฉนวนและอบเพื่อการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย บางครั้งแกนกลางจะถูกขันให้แน่นด้วยหมุดหุ้มฉนวน ความซับซ้อนของการออกแบบนี้ถูกบังคับ: จำเป็นต้องลดกระแสน้ำวนในแกนกลางลงอย่างมาก ดังที่ได้กล่าวไปแล้วยิ่งตัวนำที่มีมวลน้อยเท่าไหร่ก็ยิ่งมีความต้านทานกระแสไฟฟ้ามากขึ้นเท่านั้น

ในกรณีอื่นๆ คุณสมบัติบางอย่างของกระแสน้ำวนกระแสอยู่ในความต้องการ ตัวอย่างเช่น การทำงานของเตาหลอมเหล็กเหนี่ยวนำจะขึ้นอยู่กับการกระทำของกระแสน้ำวนที่เกิดจากเครื่องกำเนิดพิเศษที่ทำให้ตัวนำขนาดใหญ่ร้อน นอกจากนี้ยังใช้เพื่อตรวจสอบว่ามีข้อบกพร่องที่มองไม่เห็นในโครงสร้างโลหะ

ชอบ:
0
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y