第二節 渦電流的磁效應
制動效應

根據楞次定律,渦電流作為一種感應電流,同樣會阻礙穿過導體磁場的改變。這表現為,當一塊磁體相對於金屬運動,金屬內部的渦電流會產生磁力,使得金屬趨於同磁鐵一起運動,由此來阻礙金屬中磁場的改變。

這個效應可應用於制動器。通過磁場使移動中的金屬減速,而無需與金屬直接接觸,能減小摩擦帶來的磨損。金屬與磁場相對速度愈大,磁場的改變率愈大,金屬中的渦電流也就愈大,而產生更大的阻力。

磁鐵轉動鋁罐。鋁罐不是鐵磁體,本不受磁鐵的吸引。當磁鐵相對鋁罐運動時,穿過鋁罐磁場發生改變,有渦電流產生於鋁罐表面,使鋁罐隨磁鐵一起轉動。當磁鐵停下時,鋁罐也隨之停下。
金屬探測

另一方面,渦電流會產生磁場,來抵消外加磁場的改變。我們可以通過探測渦電流產生的磁場,得知周圍是否有金屬存在。

金屬探測器便是依據這個原理製成。為了產生渦電流,金屬探測器上裝有發射線圈,產生變化的磁場;另裝有一接收線圈,用於檢測周圍的磁場。一旦附近出現金屬,受到金屬內渦電流的影響,接收線圈就能檢測到周圍的磁場發生了改變。

比如機場安檢時,如有乘客身上藏有金屬,金屬探測器就會發出警報;或者是將鐵鍋從電磁爐上拿開時,電磁爐內部的金屬探測器會感知,使電磁爐自動停止工作,做到安全且節能。

如果金屬內部出現裂縫,其渦電流就會發生改變,所產生的磁場也就不同。由此,金屬探測器還能檢測出金屬內部結構的差異,幫助人們檢查金屬部件內部是否有損壞。

美軍士兵用金屬探測器進行掃雷。探測器頭部裝有發射線圈和接受線圈。探測器會對埋藏於地下的地雷的金屬零件產生反應。
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