Токи Фуко

 

Если между полюсами электромагнита АВ (рис.18.8) перпендикулярно к ним поместить массивную металлическую пластинку, вихревое индукционное поле вызовет в ней токи той же конфигурации. Поскольку силовые линии Е^* представляют собой окружности, таковы же будут линии тока. Вихревые токи («токи Фуко») могут достигать больших величин даже при небольшой напряженности поля, так как сопротивление массивного проводника мало.

Рис.18.8.Возникновение вихревого электрического поля и вихревых токов.

18.4. физический принцип действия
генератора переменного тока

 

Рассмотрим жесткий проводящий контур, вращающийся в постоянном и однородном магнитном поле (рис. 18.9).

Рис. 18.9. Рамка вращается в магнитном поле

При вращении контура (например, рамки) в магнитном поле магнитный поток изменяется от максимального значения при (рис.18.10) до нуля при (рис. 18.11), где a – угол между векторами .

Рис. 18.10. Магнитный поток сквозь рамку максимален

Рис. 18.11. Магнитный поток сквозь рамку отсутствует

Для произвольного момента времени t (рис. 18.12) угол и магнитный поток

,(18.14)

если число витков N = 1

Рис. 18.12. Магнитный поток сквозь рамку при угле поворота a

ЭДС индукции, наведенная в рамке, равна

(18.15)

где – амплитудное значение ЭДС.

Ток индукции – переменный, синусоидальный (рис. 18.13):

,(18.16)

где

(18.17)

– амплитуда индукционного тока.

Рис. 18.13. Переменный ток (ток индукции)

Если рамка содержит N витков, то

,(18.18)

и ток индукции равен

.(18.19)