Электромагнетизм. Кузнецов С.И. - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

40
3.5. Токи Фуко (вихревые токи)
До сих пор мы рассматривали индукционные токи в линейных
проводниках. Но индукционные токи будут возникать и в толще сплош-
ных проводников при изменении в них потока вектора магнитной ин-
дукции B
r
. Они будут циркулировать в веществе проводника (напомним,
что линии 'E
r
– замкнуты). Так как электрическое поле вихревое и токи
называются вихревыми – токи Фуко.
Если медную пластину отклонить от положения равновесия и от-
пустить так, чтобы она вошла со скоростью υ в пространство между по-
лосами магнита, то пластина практически остановится в момент ее вхо-
ждения в магнитное поле (рисунок 3.8).
Рисунок 3.8 Рисунок 3.9
Замедление движения связано с возбуждением в пластине вихре-
вых токов, препятствующих изменению потока вектора магнитной ин-
дукции. Поскольку пластина обладает конечным сопротивлением, токи
индукции постепенно затухают и пластина медленно двигается в маг-
нитном поле. Если электромагнит отключить, то медная пластина будет
совершать обычные колебания, характерные для маятника.
Сила и расположение вихревых токов очень чувствительны к фор-
ме пластины. Если заменить сплошную медную пластину «гребенкой» –
медной пластиной с пропилами, то вихревые токи в каждой части пла-
стины возбуждаются меньшими потоками. Индукционные токи умень-
шаются, уменьшается и торможение (рисунок 3.9). Маятник в виде гре-
бенки колеблется в магнитном поле почти без
сопротивления. Этим
опытом объясняется, почему сердечники электромагнитов, трансформа-
торов делают не из сплошного куска железа, а набранными из тонких
пластин, изолированных друг от друга. В результате уменьшаются токи
Фуко и выделяемое ими тепло.
Если взять медный диск диаметром ≈ 5 см и толщиной ≈ 5 мм и
уронить его между полюсами электромагнита,
то при выключенном

Страницы