ВИХРЕВЫЕ ТОКИ

(токи Фуко) замкнутые электрич. токи в массивном проводнике, возникающие при изменении пронизывающего его магн. потока. В. т. явл. индукционными токами (см. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ), они образуются в проводящем теле либо вследствие изменения во времени магн. поля, в к-ром оно находится (рис. 1),

Рис. 1. Вихревые токи (пунктирные линии) в сердечнике катушки, включённой в цепь перем. тока I; указанное направление вихревых токов соответствует моменту увеличения магн. индукции В, создаваемой в сердечнике током.

либо в результате движения тела в магн. поле, приводящего к изменению магн. потока через тело или к.-л. его часть. В. т. замыкаются непосредственно в проводящей массе, образуя вихреобразные контуры. Согласно Ленца правилу, магн. поле В. т. направлено так, чтобы противодействовать изменению магн. потока, индуцирующему эти В. т.

В. т. приводят к неравномерному распределению магн. потока по сечению магнитопровода. Это объясняется тем, что в центре сечения магнитопровода напряжённость магн. поля В. т., направленная навстречу осн. магн. потоку, имеет наибольшее значение. В результате такого «вытеснения» поля при высоких частотах поток проходит лишь в тонком поверхностном слое сердечника. Это явление наз. магнитным скин-эффектом (аналогично электрич. скин-эффекту).

В соответствии с Джоуля — Ленца законом, В. т. нагревают проводники, в к-рых они возникли, что приводит к потерям энергии. Для их уменьшения и снижения эффекта «вытеснения» магн. поля магнитопроводы изготовляют не из сплошного куска, а из изолированных друг от друга отд. пластин, заменяют ферромагн. материалы магнитодиэлектриками и др.

Рис. 2. Возникновение электрич. скин-эффекта в проводнике с перем. током (Т указывает направление тока в нек-рый момент времени).

В. т. возникают и в самом проводнике, по к-рому течёт перем. ток, что приводит к неравномерному распределению тока по сечению проводника. В моменты увеличения тока в проводнике индукционные В. т. направлены у поверхности проводника по первичному току, а у оси проводника — навстречу току (рис. 2). В результате внутри проводника ток уменьшится, а у поверхности увеличится. Токи высокой частоты практически текут в тонком поверхностном слое, внутри же проводника тока нет. Это явление наз. электрическим скин-эффектом.

Вз-ствие В. т. с осн. магн. потоком приводит в движение проводящее тело. Это явление используется в измерит. технике, в машинах перем. тока и т. д.