Что такое индукционный ток

Индукционный ток был впервые обнаружен в 1824 году Эрстедом. Через семь лет Фарадей и Генри развили и дополнили его теорию. Такой ток используют для оценки прочности конструкций и материалов, а потому знания о нем очень важны для современной промышленности и инженерной отрасли.

Индукция и ток

При прохождении проводника через магнитное поле в нем возникает ток. Это происходит благодаря тому, что силовые линии поля заставляют свободные электроны в проводнике двигаться. Такой процесс генерации тока с помощью непостоянного магнитного поля называется индукцией.

Одно из условий возникновения электромагнитной индукции, состоит в том, что проводник должен быть перпендикулярен силовым линиям магнитного поля с целью получения максимальной силы воздействия на свободные электроны. Направление, протекания тока определяется ориентацией силовых линий и направлением перемещения провода в поле.

Если через проводник пропускают переменный ток, то изменения магнитного поля будут совпадать с колебаниями электрического тока по фазе. Также возрастание и убывание магнитного поля может индуцировать электрический ток в другом проводнике, который находится под действием этого поля. Параметры тока во втором проводе будут похожи на первый.


Чтобы увеличить амплитуду переменного тока, проводник наматывают вокруг магнитного сердечника. Таким образом, магнитное поле становится локализованным внутри цилиндра или тора. Это многократно увеличивает разницу потенциалов на концах катушки.

Считается, что индукционный ток всегда протекает по поверхностному слою, а не внутри проводника. Также очень часто такой ток является циркулирующим и замкнутым. Чтобы понять это, надо представить водоворот или вихрь. Благодаря этому сходству, электрические токи такого типа были названы вихревыми.

Использование вихревых токов

Обнаружение и измерение напряженности магнитных полей, создаваемых вихревыми токами, позволяет изучать проводники, в случае если нет возможности исследовать их обычными методами. Например, электропроводность материала может быть определена с помощью силы вихревых токов, которые формируются в нем под воздействием магнитного поля.

Таким же методом можно определить микроскопические дефекты вещества. Трещины и другие неровности на поверхности материала будут предотвращать формирование вихревых токов в такой области. Это называется вихретоковым контролем разрушаемости материала. Техники и инженеры используют такой контроль, чтобы найти неровности и дефекты фюзеляжей самолетов и различных конструкций, которые находятся под большим давлением. Такие проверки делаются с определенной периодичностью, ведь каждый материал имеет свой порог усталости и при его достижении необходимо заменить деталь новой.