什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象？

金屬能夠在感應(yīng)器內(nèi)加熱，主要依靠電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電磁感應(yīng)能夠?qū)㈦娔芙?jīng)由真空、空氣或其他介質(zhì)所形成的空間傳送到所需加熱的金屬上去。

電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:交變的磁場(chǎng)能夠引起交變的電場(chǎng)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，交變的電場(chǎng)能引起交變的磁場(chǎng)，如圖所示。

當(dāng)一匝或數(shù)匝線圈內(nèi)通過(guò)交變電流時(shí)，線圈周圖便產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，置于交變磁場(chǎng)中的導(dǎo)體(金屬零件)便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E (V)，即

E = 4.44fnφ*10-8

式中f是電流頻率(Hz);

φ是磁通的振幅;

n是回路的匝數(shù)。

當(dāng)加熱金屬零件時(shí)，回路即是零件本身，此時(shí)，n=1。

導(dǎo)體在電動(dòng)勢(shì)的作用下產(chǎn)生渦，其值可用下式表示:

I=E/Z

式中I是渦流電流(A);

E是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V);

Z是金屬導(dǎo)體的阻抗。

這個(gè)渦流就使金屬本身發(fā)熱，使金屬自身進(jìn)行加熱。根據(jù)焦耳楞次定律，渦流產(chǎn)生的熱量( (J)可由下式計(jì)算:

Q=I2Rt

式中I是渦流電流(A):

R是金屬零件電阻(Ω);

t是加熱時(shí)間(s)。

當(dāng)加熱的金屬零件為鐵磁材料時(shí)，交變磁場(chǎng)使鐵磁材料反復(fù)磁化，磁疇不斷轉(zhuǎn)向，并產(chǎn)生摩擦，消耗能量，稱為磁滯損耗。磁滯損耗也使金屬零件發(fā)熱，但這部分熱量比渦流的熱量小得多。

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