涡电流效应-感应炉
【实验目的】
观察在交变电流的作用下,感应环内形成涡流,发热使感应环内蜡的熔化现象。
【实验器材】
初级线圈,铁芯,感应环,蜡,如图62-1所示。

图62-1
【实验原理】
处在交变磁场中的金属块,由于受变化磁场产生的感生电动势作用,将在金属块内引起内涡旋状的感应电流,称为涡旋电流(简称涡流)。由于金属块的电阻很小,涡流可以达到非常大的程度。强大的涡流会产生大量的焦耳热,这就是感应加热的原理。感应加热广泛用于有色金属和特种合金的冶炼、焊接及真空技术方面。然而在很多情况下,涡流发热却是有害的。例如变压器和电机的铁芯,由于处于交变磁场中,铁芯会因涡流而发热,不仅浪费了电能,而且发热会使铁芯温度升高引起导线绝缘性能下降,甚至造成事故。为此,常用增大铁芯的电阻来减小涡电流,如把铁芯做成层状,用薄层的绝缘材料(如绝缘漆)把各层铁芯隔开。
【实验操作与现象】
将初级线圈接220V电源并插入铁芯,然后将感应环套入铁芯内,在环槽内放入少量的蜡,过约半分钟,蜡即由于涡流所产生的热而被熔化。
【注意事项】
- 由于初级线圈功耗较大,故不能长时间通电,观察到实验现象后,即关闭电源。
- 实验结束后,不要触摸感应环,以免烫伤。
|