电磁炉主要利用磁滞还是涡流?涡流还有其他应用么?

时间:2024-11-10 08:33:19


一、电磁炉发热利用磁滞还是涡流?

首先说结论:电磁炉的加热原理主要是由于涡流效应,而不是磁滞效应。

电磁炉的加热原理是基于电磁感应现象,电磁炉内部有一个线圈,利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场,当放置在电磁炉上的铁质等导磁性锅具(如铸铁锅、不锈钢锅等)处于这个交变磁场中时,锅具内部会产生涡流,涡流在锅具内部流动时会产生焦耳热效应,即电流通过导体时产生的热效应,这个热效应使锅具底部迅速发热,进而加热锅具内的食物。注意,前面文章我们讲过铝是不导磁材料,所以铝锅等不导磁材料放置于电磁炉上使用是不发热的。所以平常使用放置锅时,一定是导磁率越高的加热效果越好!

那磁滞起作用了么?

磁滞效应是指磁性材料在磁场作用下,磁化强度随磁场强度的变化而变化的现象。在电磁炉中,磁滞效应并不是用来产生热量的主要机制。当磁性材料处于变化的磁场中时,磁畴会随着磁场的方向变化而反复反转,这个过程会消耗能量,表现为磁滞损耗。磁滞损耗在变压器、电机等设备中有重要作用,但在电磁炉中并不是主要的加热机制。

二、工业、家庭中涡流还有哪些应用场景?

主要说我们相对熟悉的工业和家庭可能接触的场景:

(1)涡流管空调:

涡流管空调由于制冷效果和噪音等问题目前主要用于商业空调领域,但其原理和技术可以延伸到家庭应用中,涡流管空调利用涡流产生的温度变化来进行制冷或制热。

(2)金属探测器:

无论家用还是民用、工业都挺有效果的。最熟悉的的莫过于过安检时,那滴滴的声音。当探测线圈靠近金属物体时,会在金属中产生涡流,这种变化会被探测器检测到并发出信号。也包括我们看抗日片看到的地雷探测器,他也是利用涡流工作的,探测器的长柄线圈中,通有变化的电流,其周围能产生变化的磁场,埋在地下的金属物品,由于电磁感应而形成涡流,涡流的磁场反过来又作用于线圈,使仪器报警。

(3)真空冶炼炉:

真空冶炼炉是一种在真空环境下进行金属熔炼和精炼的工业设备。它的作用在于提供一个几乎不含氧气和其他气体的环境,以避免金属在高温下的氧化和其他不良反应。其炉外有线圈,线圈中通过反复变化的电流,炉内的金属中产生涡流,涡流产生的热量使金属熔化并达到很高的温度,利用涡流冶炼金属的优点是整个过程能在真空中进行,这样就能防止空气中的杂质进人金属,可以冶炼高质量的合金,甚至为了增大涡流,达到快速熔化金属的目的,在线圈中通入高频交变电流,电流变化快,磁场变化就快,根据电磁感应定律可知,得到的感应电动势就大,涡流就强。

(4)电涡流传感器:

电涡流传感器可以用于检测物体的位置、速度等参数。虽然更多用于工业应用,但在某些高端家用设备中也可能使用电涡流传感器进行精密测量。