Les courants de Foucault et les courants induits se rapportent aux courants qui se forment sur un conducteur à la suite de la modification du champ magnétique qui le traverse. le différence principale entre courant de Foucault et courant induit est que courant induit fait référence aux courants circulant dans des bobines de fil dans un circuit fermé tandis que Les courants de Foucault font référence aux boucles de courants circulant à l'intérieur de morceaux de conducteurs plus gros en raison de l'induction électromagnétique.
Selon Loi de Faraday, chaque fois que le flux magnétique à travers un conducteur change, une FEM est induite dans le conducteur. Selon Loi de Lenz, la direction de la force électromotrice induite s'oppose au changement de flux magnétique qui la provoque. Si le flux magnétique est donné par , alors, selon la loi de Faraday, la FEM induisait est donné par
La force électromotrice induite est égale à la vitesse de changement du flux magnétique. Le signe négatif dans la formule indique simplement que cette FEM est opposée au changement de flux qui l’a provoquée. C’est le mécanisme qui produit à la fois les soi-disant courants induits et courants de Foucault dans les conducteurs. En ce sens, il s’agit donc de courants «induits». Cependant, la terminologie est souvent utilisée pour différencier le courant utile généré dans une bobine (appelé courant induit) du courant généré dans des métaux plus gros tels que le "noyau" d'un électroaimant / le corps d'un métal courants de Foucault). Par exemple, nous examinerons la différence entre le courant de Foucault et le courant induit dans un transformateur..
L'image ci-dessous montre un transformateur. La bobine de gauche est alimentée en courant alternatif. Le courant produit un champ magnétique à l'intérieur de la bobine et, comme le courant inverse constamment son sens, le flux magnétique à l'intérieur de la bobine change également. Le «noyau du transformateur» est un conducteur dont la fonction est de conduire le champ magnétique à la bobine à droite. Le noyau n'est pas directement connecté à l'alimentation. Il existe un changement de flux magnétique à travers cette bobine et, selon la loi de Faraday, un courant est également induit dans cette bobine. Nous pouvons connecter ce courant à un circuit et utiliser ce courant pour faire un travail. C'est ce courant, qui est induit dans la deuxième bobine, qui s'appelle le "courant induit".
Un transformateur
Notez qu'il y a également une modification du flux magnétique à travers le noyau du transformateur. Puisque le noyau est constitué d'un conducteur, un courant est également induit dans le noyau. Ce courant circule en "boucles" comme indiqué ci-dessous, elles sont donc appelées "courants de Foucault". Nous ne pouvons pas utiliser ce courant, et ce courant enlève une partie de l'énergie du courant d'origine et la dissipe sous forme de chaleur. Par conséquent, les noyaux de transformateur sont généralement “feuilleté"-c'est à dire. sectionné en ajoutant des couches d'isolants afin de réduire les courants de Foucault. Ceci est également montré sur l'image ci-dessous:
Courants de Foucault circulant dans le noyau (en haut) et comment la stratification restreint le flux de courants de Foucault (en bas).
Comme mentionné précédemment, les courants de Foucault font référence à des boucles de courants induits dans le corps de grands conducteurs. Dans l'exemple d'un transformateur, les courants de Foucault dissipent de l'énergie sous forme de chaleur, ils sont donc indésirables. Cependant, il existe des situations où les courants de Foucault sont également utiles. Nous allons regarder quelques exemples d'utilisation des courants de Foucault au dessous de.
Détecteurs de métaux: Dans les détecteurs de métaux, un courant alternatif circulant dans une bobine du détecteur produit un champ magnétique avec un flux magnétique changeant. Si le détecteur de métal survole une pièce de métal, des courants de Foucault commencent à circuler dans le métal. Ces courants de Foucault créent un champ magnétique qui leur est propre, et le détecteur de métal peut détecter ce champ magnétique..
Une personne utilisant un détecteur de métal afin de détecter des objets métalliques enterrés à la plage.
Chauffage à induction: Les courants de Foucault peuvent dissiper de l'énergie sous forme de chaleur. Dans les appareils de chauffage à induction, l'énergie dissipée est utilisée pour chauffer des substances. Les cuisinières à induction utilisent également le même principe. La vidéo ci-dessous montre comment un chauffage par induction est utilisé pour chauffer une barre de fer:
Courants de Foucault se référer aux boucles de courants induits dans de grands corps de conducteurs, résultant d'un champ magnétique changeant à travers celle-ci.
Courants induits fait généralement référence aux courants induits dans des bobines connectées à un circuit fermé.
Courants induits sont utiles dans les transformateurs.
Courants de Foucault sont indésirables car ils dissipent de l'énergie sous forme de chaleur. Cependant, ils sont utiles dans certaines situations, comme dans les détecteurs de métaux et les appareils de chauffage à induction..
Courtoisie d'image:
“Transformateur monophasé idéalisé montrant également le chemin du flux magnétique à travers le noyau.” Par BillC sur en.wikipedia (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
“Laminering av transformatorkärna” de Svjo (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
“Espoir / Patient” de PROMichael Coghlan (Travail personnel) [CC BY-SA 2.0], via flickr