Τα δινορεύματα δημιουργούνται με ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και μπορεί να είναι ευεργετικά ή ανεπιθύμητα, όπως στους μετασχηματιστές. Η υστέρηση είναι το φαινόμενο όπου ένα υλικό διατηρεί μέρος της μαγνήτισής του αφού εκτεθεί σε μαγνητικό πεδίο λόγω της ευθυγράμμισης των μαγνητικών περιοχών.
Βασικές τακτικές
- Τα δινορεύματα είναι επαγόμενα κυκλοφορούντα ρεύματα μέσα σε έναν αγωγό που εκτίθεται σε ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας απώλεια ενέργειας με τη μορφή θερμότητας.
- Η υστέρηση αναφέρεται στην υστέρηση στη μαγνητική απόκριση ενός υλικού όταν υποβάλλεται σε εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, οδηγώντας επίσης σε απώλεια ενέργειας ως θερμότητα.
- Οι απώλειες δινορευμάτων μπορούν να ελαχιστοποιηθούν με τη χρήση ελασματοποιημένων πυρήνων, ενώ οι απώλειες υστέρησης μπορούν να μειωθούν με τη χρήση υλικών χαμηλής καταναγκασμού.
Τι είναι το Eddy Current;
Τα δινορεύματα είναι ηλεκτρικά ρεύματα που προκαλούνται σε αγώγιμα υλικά, όπως τα μέταλλα, από ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Ένα στατικό ή χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, όπως ένα εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), μπορεί να δημιουργήσει ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Δινορεύματα δημιουργούνται σε έναν αγωγό όταν αλλάζει η μαγνητική ροή διαμέσου της διατομής του. Τα δινορεύματα χρησιμοποιούνται συνήθως σε ανιχνευτές μετάλλων, όπου χρησιμοποιείται ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο για την ανίχνευση μετάλλων. Χρησιμοποιούνται επίσης σε ορισμένους ηλεκτρικούς κινητήρες, όπως αυτές στις περιελίξεις επαγωγικών κινητήρων και μετασχηματιστών.
Τα δινορεύματα προκαλούνται από τον νόμο επαγωγής του Faraday, ο οποίος δείχνει ότι ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο δημιουργεί ηλεκτρικό ρεύμα σε έναν κοντινό αγωγό. Ένα στατικό ή χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο μπορεί να δημιουργήσει ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, όπως ένα εναλλασσόμενο ρεύμα (AC).
Όταν το μαγνητικό πεδίο γύρω από έναν αγωγό αλλάζει, δημιουργούνται δινορεύματα στον αγωγό. Αυτά τα δινορεύματα δημιουργούν ένα δικό τους μαγνητικό πεδίο, το οποίο αντιτίθεται στο αρχικό μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Αυτή η αντίθεση είναι γνωστή ως νόμος Lenz και είναι η βάση της πέδησης με δινορεύματα, όπου τα δινορεύματα χρησιμοποιούνται για να επιβραδύνουν έναν κινητήρα.
Τα δινορεύματα είναι ηλεκτρικά ρεύματα που προκαλούνται σε αγώγιμα υλικά από ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο και χρησιμοποιούνται σε ανιχνευτές μετάλλων, όπου ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο χρησιμοποιείται για την ανίχνευση μετάλλων.
Τι είναι η υστέρηση;
Η υστέρηση είναι ένα φαινόμενο που εμφανίζεται όταν η έξοδος ενός συστήματος δεν είναι ανάλογη με την είσοδο του αλλά αντίθετα καθυστερεί. Εμφανίζεται σε διάφορες τεχνικές, όπως μηχανικές, ηλεκτρικές και μαγνητικές. Είναι συνέπεια της μνήμης ή του ιστορικού του συστήματος και μπορεί να οδηγήσει σε χρονική καθυστέρηση μεταξύ της εισόδου και της εξόδου του συστήματος.
Σε ένα μηχανικό σύστημα, η υστέρηση συμβαίνει όταν η έξοδος ενός συστήματος δεν επιστρέφει στην αρχική του τιμή μετά την αφαίρεση της εισόδου. Για παράδειγμα, μια μεταλλική ράβδος μπορεί να επιστρέψει στο αρχικό της σχήμα αφού λυγίσει και απελευθερωθεί. Ωστόσο, η ποσότητα που έχει περιστραφεί θα παραμείνει στο μέταλλο, με αποτέλεσμα η ράβδος να διατηρεί μια μνήμη της αρχικής εισόδου, γνωστή ως ελαστική υστέρηση.
Σε ένα ηλεκτρικό σύστημα, η υστέρηση συμβαίνει όταν η έξοδος ενός συστήματος δεν επιστρέφει στην αρχική του τιμή μετά την αφαίρεση της εισόδου λόγω της χωρητικότητας ή της επαγωγής του συστήματος, η οποία αποθηκεύει ενέργεια και μπορεί να προκαλέσει χρονική υστέρηση μεταξύ της εισόδου και της εξόδου. γνωστή ως μαγνητική υστέρηση.
Σε ένα μαγνητικό σύστημα, η υστέρηση συμβαίνει όταν οι μαγνητικές περιοχές του υλικού ευθυγραμμίζονται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Η μαγνήτιση του υλικού, γνωστή ως μαγνητική υστέρηση, δεν επιστρέφει στην αρχική του τιμή αφού αφαιρεθεί η είσοδος.
Η υστέρηση μπορεί να είναι ευεργετική ή επιζήμια, ανάλογα με την εφαρμογή. Μερικές φορές, μπορεί να αποθηκεύσει ενέργεια, όπως σε μια μπαταρία. Σε άλλες περιπτώσεις, μπορεί να οδηγήσει σε αστάθεια και να περιορίσει την απόδοση ενός συστήματος.
Διαφορά μεταξύ δινορευμάτων και υστέρησης
- Η υστέρηση χρησιμοποιείται για αποθήκευση μαγνητικής μνήμης, ενώ τα δινορεύματα χρησιμοποιούνται για μη καταστροφικές δοκιμές.
- Σε αντίθεση με την υστέρηση, η οποία δημιουργεί τάση στον μαγνήτη, τα δινορεύματα δημιουργούν μια τάση στον αγωγό.
- Η υστέρηση χρειάζεται ένα εξωτερικό εργαλείο μέτρησης, ενώ τα δινορεύματα μπορούν να μετρηθούν απευθείας.
- Η υστέρηση χρησιμοποιείται για ρύθμιση ισχύος, ενώ τα δινορεύματα χρησιμοποιούνται για εφαρμογές ανίχνευσης.
- Ένα κυμαινόμενο μαγνητικό πεδίο προκαλεί δινορεύματα, αλλά ένα εφαρμοσμένο μαγνητικό πεδίο παρουσιάζει υστέρηση.
Σύγκριση μεταξύ δινορευμάτων και υστέρησης
| Παράμετροι σύγκρισης | Δινορρεύμα | υστέρηση |
|---|---|---|
| Παράγεται από | Επαγωγή μαγνητικού πεδίου. | Μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. |
| Που χρησιμοποιείται για | Εφαρμογές ανίχνευσης. | Έλεγχος ισχύος. |
| Συνηθισμένος | Μικρές αλλαγές στα μαγνητικά πεδία. | Σημαντικές αλλαγές στα μαγνητικά πεδία. |
| Βασίζομαι σε | Αλλαγή μαγνητικού πεδίου για παραγωγή ρεύματος. | Εφαρμοσμένο πεδίο για να υπάρχει ρεύμα. |
| Προκλήθηκε σε | Αγωγοί | Μαγνήτες |
- Θεωρία της αντιστροφής δινορρευμάτων: Journal of Applied Physics: Vol 73, No 2 (scitation.org)
- Συστήματα με υστέρηση – Mark A. Krasnosel'skii, Aleksei V. Pokrovskii – Βιβλία Google
Τελευταία ενημέρωση: 29 Ιουλίου, 2023
Έχω καταβάλει τόση προσπάθεια γράφοντας αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου για να σας προσφέρω αξία. Θα είναι πολύ χρήσιμο για μένα, αν σκέφτεστε να το μοιραστείτε στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης ή με τους φίλους/την οικογένειά σας. Η ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΝΑΙ ♥️
Ο Piyush Yadav έχει περάσει τα τελευταία 25 χρόνια δουλεύοντας ως φυσικός στην τοπική κοινότητα. Είναι ένας φυσικός που θέλει να κάνει την επιστήμη πιο προσιτή στους αναγνώστες μας. Είναι κάτοχος πτυχίου Φυσικών Επιστημών και Μεταπτυχιακού Διπλώματος στην Επιστήμη του Περιβάλλοντος. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτόν στο δικό του βιο σελίδα.
