渦電流とヒステリシス: 違いと比較

渦電流は電磁誘導によって発生し、変圧器などで有益な場合もあれば、望ましくない場合もあります。ヒステリシスは、材料が磁場にさらされた後も磁区の配列により磁化の一部を保持する現象です。

主要な取り組み

渦電流は、変化する磁場にさらされた導体内で循環電流が誘導され、熱の形でエネルギー損失を引き起こします。

ヒステリシスとは、交番磁場にさらされたときの材料の磁気応答の遅れを指し、熱としてのエネルギー損失も引き起こします。

積層コアを使用することで渦電流損失を最小限に抑えることができますが、保磁力の低い材料を使用することでヒステリシス損失を減らすことができます。

渦電流とは

渦電流は、変化する磁場によって金属などの導電性材料に誘導される電流です。交流（ＡＣ）などの静的または時間変化する磁場は、変化する磁場を生成することがある。導体の断面を通る磁束が変化すると、渦電流が導体に発生します。渦電流は、変化する磁場を使用して金属を検出する金属検出器で一般的に使用されます。また、誘導電動機や変圧器の巻線など、一部の電気モーターにも使用されます。

渦電流はファラデーの誘導の法則によって引き起こされます。これは、変化する磁場が近くの導体に電流を生み出すことを示しています。静的または時間変化する磁場は、交流 (AC) などの変化する磁場を生成できます。

導体の周囲の磁場が変化すると、導体に渦電流が発生します。これらの渦電流は、元の変化する磁場に対抗する独自の磁場を作成します。この反対はレンツの法則として知られており、渦電流を使用してモーターを減速させる渦電流ブレーキの基礎です。

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渦電流は、変化する磁場によって導電性材料に誘導される電流であり、変化する磁場を使用して金属を検出する金属検出器で使用されます。

ヒステリシスとは？

ヒステリシスは、システムの出力がその入力に比例せず、代わりに遅れるときに発生する現象です。機械、電気、磁気など、さまざまな技法に現れます。これは、システムのメモリまたは履歴の結果であり、システムの入力と出力の間にタイムラグが生じる可能性があります。

機械システムでは、入力が取り除かれた後、システムの出力が元の値に戻らない場合にヒステリシスが発生します。たとえば、金属棒を曲げて放すと、元の形状に戻る場合があります。それでも、回転した量は金属に残り、ロッドは弾性ヒステリシスとして知られる元の入力の記憶を保持します。

電気システムでは、ヒステリシスは、入力が取り除かれた後、システムのキャパシタンスまたはインダクタンスが原因でシステムの出力が元の値に戻らない場合に発生します。これは、エネルギーを蓄積し、入力と出力の間にタイムラグを引き起こす可能性があります。磁気ヒステリシスとして知られています。

磁気システムでは、材料の磁区が特定の方向に整列するとヒステリシスが発生します。磁気ヒステリシスとして知られる材料の磁化は、入力が除去された後は元の値に戻りません。

アプリケーションに応じて、ヒステリシスは有益にも不利益にもなり得ます。場合によっては、バッテリーなどにエネルギーを蓄えることができます。また、システムが不安定になり、パフォーマンスが制限される場合もあります。

渦電流とヒステリシスの違い

ヒステリシスは磁気メモリストレージに使用されますが、渦電流は非破壊検査に使用されます。
磁石に電圧を発生させるヒステリシスとは異なり、渦電流は導体に電圧を発生させます。
ヒステリシスには外部測定ツールが必要ですが、渦電流は直接測定できます。
ヒステリシスは電力調整に使用され、渦電流はセンシングアプリケーションに使用されます。
変動する磁場は渦電流を引き起こしますが、適用された磁場はヒステリシスを示します。

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渦電流とヒステリシスの比較

比較のパラメータ	渦電流	ヒステリシス
によって生成	磁場の誘導。	変化する磁場。
に使用	センシングアプリケーション。	パワーコントロール。
慣れている	磁場の小さな変化。	磁場の大幅な変化。
に頼る	磁場を変化させて電流を発生させます。	フィールドを適用して電流を流します。
で誘導	コンダクター	マグネット