涡流和趋肤效应

*§11-3 涡流和趋肤效应
一、涡流 (eddy current) 当大块导体处于变化的磁场中或在
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磁场中运动时，导体内部会产生呈涡
旋状感应电流，涡电流，简称涡流。 由于导体电阻很小涡流强度会很大，有大量的 能量转变为热能，造成能量的损失称为涡流损耗。 抑制涡流：铁芯做成片状，涂敷绝缘材料， 铁芯片尽量做薄，使用电阻率很大的铁氧体芯。 利用涡流：熔炼金属;真空熔炼和提纯；电磁
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由于趋肤效应的产生，使导线通过交变电流
的有效截面积减小了，导线的电阻增大了。 改善方法：一是采用相互绝缘的细导线束来代 替总截面积与其相等的实心导线，实际上是抑制 涡流；另一种方法是在导线表面镀银, 实际上是降 低导线表面的电阻率。 应用于金属表面热处理。若使高频强电流通过 金属导体，或将金属导体置于交变磁场中，由于 趋肤效应，导体表面温度上升，当升至淬火温度 时，迅速冷却，使表面硬度增大。而导体内部的 温度还远低于淬火温度，在迅速冷却后仍保持韧 性。这种热处理方法称为表面淬火。 3
驱动或电磁阻尼。
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二、趋肤效应 (பைடு நூலகம்kin effect )
当交变电流通过导线时，电流密度在导线横截 面上的分布是不均匀的，并随着电流变化频率的 升高，电流将越来越集中于导线的表面附近，导 线内部的电流却越来越小的现象称为趋肤效应。
引起趋肤效应的原因就是涡流。
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I
i
B
涡流i的方向在导体内部总与电流I 变化趋势相反，阻碍I变化，在导体 表面附近，却与I变化趋势相同。交 变电流不易在导体内部流动，而易于 在导体表面附近流动，形成趋肤效应。