Індукція і ток
При проходженні провідника через магнітне поле в ньому виникає струм. Це відбувається завдяки тому, що силові лінії поля змушують вільні електрони в провіднику рухатися. Такий процес генерації струму за допомогою непостійного магнітного поля називається індукцією.
Одна з умов виникнення електромагнітної індукції, полягає в тому, що провідник повинен бути перпендикулярний до силових ліній магнітного поля з метою отримання максимальної сили впливу на вільні електрони. Напрямок, протікання струму визначається орієнтацією силових ліній і напрямком переміщення дроти в поле.
Якщо через провідник пропускають змінний струм, то зміни магнітного поля будуть збігатися з коливаннями електричного струму по фазі. Також зростання й убування магнітного поля може індукувати електричний струм в іншому провіднику, який знаходиться під дією цього поля. Параметри струму в другому дроті будуть схожі на перший.
Щоб збільшити амплітуду змінного струму, провідник намотують навколо магнітного сердечника. Таким чином, магнітне поле стає локалізованим всередині циліндра або тора. Це багаторазово збільшує різницю потенціалів на кінцях котушки.
Вважається, що індукційний струм завжди протікає по поверхневому шару, а не всередині провідника. Також дуже часто такий струм є циркулює і замкнутим. Щоб зрозуміти це, треба уявити вир або вихор. Завдяки цьому подібністю, електричні струми такого типу були названі вихровими.
Використання вихрових струмів
Виявлення і вимір напруженості магнітних полів, створюваних вихровими струмами, дозволяє вивчати провідники, в разі якщо немає можливості досліджувати їх звичайними методами. Наприклад, електропровідність матеріалу може бути визначена за допомогою сили вихрових струмів, які формуються в ньому під впливом магнітного поля.
Таким же методом можна визначити мікроскопічні дефекти речовини. Тріщини та інші нерівності на поверхні матеріалу будуть запобігати формуванню вихрових струмів в такій області. Це називається вихрострумовий контролем разрушаємості матеріалу. Техніки та інженери використовують такий контроль, щоб знайти нерівності і дефекти фюзеляжів літаків і різних конструкцій, які знаходяться під великим тиском. Такі перевірки робляться з певною періодичністю, адже кожен матеріал має свій поріг втоми і при його досягненні необхідно замінити деталь нової.
