กระแสเอ็ดดี้และปรากฏการณ์ไมสเนอร์

ทางลัด: ความแตกต่างความคล้ายคลึงกันค่าสัมประสิทธิ์การเปรียบเทียบ Jaccardการอ้างอิง

ความแตกต่างระหว่าง กระแสเอ็ดดี้และปรากฏการณ์ไมสเนอร์

กระแสเอ็ดดี้ vs. ปรากฏการณ์ไมสเนอร์

กระแสเอ็ดดี้ (Eddy current) (หรือบางทีก็เรียกว่ากระแส Foucault) เป็นการไหลวนเป็นหลายวงรอบของกระแสไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำขึ้นภายในตัวนำโดยการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กในตัวนำนั้นตามกฎของการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ กระแสเอ็ดดี้จะไหลเป็นวงรอบปิดภายในตัวนำในระนาบที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก กระแสเหล่านี้สามารถถูกเหนี่ยวนำให้เกิดภายในตัวนำที่ติดนิ่งอยู่ในบริเวณใกล้เคียงโดยสนามแม่เหล็กที่แปรเปลี่ยนตามเวลาที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าหรือหม้อแปลงกระแสสลับ (ตัวอย่าง) หรือโดยการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแม่เหล็กและตัวนำที่อยู่บริเวณใกล้เคียง ขนาดของกระแสในวงรอบหนึ่งจะเป็นสัดส่วนกับความแรงของสนามแม่เหล็ก, พื้นที่ของวงรอบ, และอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์, และสัดส่วนที่แปรผกผันกับคุณสมบัติความต้านทานของวัสดุ ตามกฎของเลนซ์ กระแสเอ็ดดี้จะสร้างสนามแม่เหล็กสนามหนึ่งที่ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่สร้างมันขึ้นมา กระแสเอ็ดดี้จึงกลับมาเป็นปฏิปักษ์กับแหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กนั้น ยกตัวอย่างเช่นพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่อยู่บริเวณใกล้เคียงจะออกแรงลากแรงหนึ่งบนแม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่เพื่อต่อต้านกับการเคลื่อนที่ของแม่เหล็ก แรงลากนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสเอ็ดดี้ที่ถูกเหนี่ยวนำในพื้นผิวโดยสนามแม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่ ผลกระทบนี้จะถูกนำมาใช้ในตัวเบรกด้วยกระแสเอ็ดดี้ที่ถูกใช้ในการหยุดการหมุนของเครื่องมือไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วเมื่อเครื่องมือนั้นถูกถูกปิดกระแสไฟฟ้า กระแสที่ไหลผ่านความต้านทานของตัวนำยังกระจายพลังงานความร้อนในวัสดุอีกด้วย ดังนั้นกระแสเอ็ดดี้จึงเป็นแหล่งที่มาของการสูญเสียพลังงานในตัวเหนี่ยวนำ, หม้อแปลง, มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) และเครื่องจักรกล AC อื่น ๆ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องมีการสร้างพิเศษให้กับอุปกรณ์เหล่านั้น เช่นการเคลือบแกนแม่เหล็กเพื่อลดกระแสเอ็ดดี้ กระแสเอ็ดดี้ยังถูกใช้อีกด้วยในการให้ความร้อนวัตถุในเตาเผาและอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนโดยการเหนี่ยวนำ และในการตรวจสอบรอยแตกและตำหนิในชิ้นส่วนโลหะโดยใช้'เครื่องมือทดสอบกระแสเอ็ดดี้'. ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ (Meissner effect) เป็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจปรากฏการณ์หนึ่งของตัวนำยวดยิ่ง คือปรากฏการณ์ทางแม่เหล็ก ที่เรียกว่า ปรากฏการณ์ไมสเนอร์ ถ้าสารมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤตเมื่อใส่สนามแม่เหล็กเข้าไป เส้นแรงแม่เหล็กจะสามารถทะลุผ่านสารนี้ได้ แต่ถ้าลดอุณหภูมิของสารลงจนกระทั่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต สารจะเปลี่ยนสภาพเป็นตัวนำยวดยิ่ง จากนั้นใส่สนามแม่เหล็กภายนอกเข้าไปอีกครั้งพบว่าเส้นแรงแม่เหล็กนี้ไม่สามารถทะลุผ่านเข้าไปในเนื้อของตัวนำยวดยิ่งได้ เนื่องจากสนามแม่เหล็กภายนอกทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่ผิวของตัวนำยวดยิ่งและกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นทำให้เกิดสนาม แม่เหล็กต่อต้านสนามแม่เหล็กภายนอกที่ใส่เข้าไป เป็นผลให้สนามแม่เหล็กภายในตัวนำยวดยิ่งมีค่าเป็นศูนย์ และทำให้ตัวนำยวดยิ่งมีสมบัติของสารแม่เหล็กไดอาแบบสมบูรณ์ (Perfect diamagnetic) ภาพแสดงผลของตัวนำยวดยิ่งที่อยู่ภายใต้สนามแม่เหล็ก ในขณะที่มีอุณหภูมสูงกว่าและต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต จากปรากฏการณ์นี้ถ้าทำการทดลองในแนวดิ่ง โดยวางตัวนำยวดยิ่งเหนือแม่เหล็ก หรือวางแม่เหล็กเหนือตัวนำยวดยิ่งก็ได้ เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต เส้นแรงแม่เหล็กไม่สามารถผ่านออกมาจากตัวนำยวดยิ่งได้ ทำให้ความหนาแน่นของเส้นแรงแม่เหล็กที่รอบตัวนำยวดยิ่งไม่สม่ำเสมอ จึงเกิดแรงผลักขึ้นระหว่างตัวนำยวดยิ่งกับแม่เหล็ก และถ้าวัสดุตัวบนมีน้ำหนักไม่มากนักก็จะ สามารถถูกยกลอยขึ้นได้ เรียกว่า เกิดการยกตัวด้วยแม่เหล็ก (Magnetic levitation) ปรากฏการณ์นี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการสร้างรถไฟฟ้าความเร็วสูง (MagLev Train).

สนามแม่เหล็ก

กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเส้นลวดทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก (M) รอบๆ บริเวณเส้นลวด ทิศทางของสนามแม่เล็กที่เกิดขึ้นนี้เป็นไปตามกฎมือขวา กฎมือขวา Hans Christian Ørsted, ''Der Geist in der Natur'', 1854 สนามแม่เหล็ก นั้นอาจเกิดขึ้นได้จากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า หรือในทางกลศาสตร์ควอนตัมนั้น การสปิน(การหมุนรอบตัวเอง) ของอนุภาคต่างๆ ก็ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กเช่นกัน ซึ่งสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการ สปิน เป็นที่มาของสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรต่างๆ สนามแม่เหล็กคือปริมาณที่บ่งบอกแรงกระทำบนประจุที่กำลังเคลื่อนที่ สนามแม่เหล็กเป็นสนามเวกเตอร์และทิศของสนามแม่เหล็ก ณ ตำแหน่งใดๆ คือทิศที่เข็มของเข็มทิศวางตัวอย่างสมดุล เรามักจะเขียนแทนสนามแม่เหล็กด้วยสัญลักษณ์ \mathbf\ เดิมทีแล้ว สัญลักษณ์ \mathbf \ นั้นถูกเรียกว่าความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กหรือความเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ในขณะที่ \mathbf.

กระแสเอ็ดดี้และสนามแม่เหล็ก · ปรากฏการณ์ไมสเนอร์และสนามแม่เหล็ก · ดูเพิ่มเติม »

แม็กเลฟ

http://en.wikipedia.org/wiki/Transrapid Transrapid รถไฟพลังแม่เหล็ก รุ่นแรกของโลก โดยเยอรมนี http://en.wikipedia.org/wiki/JR-Maglev JR-Maglev รถไฟพลังแม่เหล็กเซี่ยงไฮ้ของจีน ที่พัฒนาโดยเยอรมัน ขณะจอดอยู่ที่ชานชาลา รถไฟแบบ Maglev หรือ (magnetically levitating (maglev)) เป็นระบบการขนส่งรูปแบบหนึ่งที่ใช้แรงยกตัวของแม่เหล็กไฟฟ้า ให้ตัวยานพาหนะลอยขึ้นเหนือรางวิ่งแทนการใช้ล้อ, เพลาหรือลูกปืนลดความเสียดทาน.

กระแสเอ็ดดี้และแม็กเลฟ · ปรากฏการณ์ไมสเนอร์และแม็กเลฟ · ดูเพิ่มเติม »