渦流效應(yīng)

渦流效應(yīng)是一種物理現(xiàn)象，指的是當(dāng)導(dǎo)體（如金屬）在變化的磁場中移動時，在其表面產(chǎn)生的感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場抵消原變化磁場的過程。這種現(xiàn)象可用于非接觸式測量、檢測和分離金屬等應(yīng)用。

1.什么是渦流效應(yīng)

渦流效應(yīng)，又稱為渦流損耗、吉爾伯特旋轉(zhuǎn)等，是由Faraday發(fā)現(xiàn)的一個物理現(xiàn)象。當(dāng)一個變化的磁場穿過一個導(dǎo)體環(huán)時，向該導(dǎo)體中引入一個渦電場，使得電子在其中運(yùn)動，并在導(dǎo)體表面產(chǎn)生環(huán)形電流。

2.渦流效應(yīng)原理

渦流效應(yīng)的原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律和安培環(huán)路定理。如果導(dǎo)體的截面積足夠大以致可以視為一個無限小的平面，那么磁通量變化率dΦ/dt將會通過它，從而在導(dǎo)體中產(chǎn)生電場。這個電場將反過來驅(qū)動當(dāng)前與之對應(yīng)的渦電場，從而在導(dǎo)體表面上引起環(huán)形電流。

3.渦流效應(yīng)的應(yīng)用

渦流效應(yīng)經(jīng)常被用于檢測金屬表面下的缺陷，如深槽、裂紋、腐蝕等。在這種非破壞性測試技術(shù)中，傳感器產(chǎn)生一個高頻交變電磁場，并將其置于待檢測物體旁邊。

當(dāng)物體放入磁場中時，如果存在任何缺陷，則導(dǎo)體表面會發(fā)生顯著變化。此時渦流效應(yīng)就會產(chǎn)生，使渦電場沿導(dǎo)體木馬時向著反方向流動。這種反向電流會在感應(yīng)線圈內(nèi)感應(yīng)出一個信號，從而被檢測和分析處理。