為什麼這篇渦電流公式鄉民發文收入到精華區：因為在渦電流公式這個討論話題中，有許多相關的文章在討論，這篇最有參考價值！作者pleasetoyou (pleasetoyou)看板FJU_physics標題Fw: [問題]...
※ [本文轉錄自 Physics 看板 #1KrYysk2 ]
作者: kiesoIFRS (kieso) 看板: Physics
標題: [問題] 渦電流大小vs材質 & 功率 & 渦電流會電人嗎
時間: Sat Feb 7 23:28:50 2015
以電磁爐為例, 當底下線圈的交流電流變化時, 上面的金屬片會產生渦電流.
1.
網路找到一個陽明高中的物理實驗 http://0rz.tw/Q858J
其中一個結論是, 材質的「電阻率越大, 產生的渦電流就越小」
而此結論, 是依據實驗中, 電阻較大的"黃銅"板會使小磁鐵比"鋁"板更快滑落地面.
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這個才是重點
可我的想法是, 感應電流(渦電流)產生的原因, 應該是為了抵抗磁通量的改變.
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沒錯,這是冷次效應
又磁通量Φ=LI 所以感應出的磁通量的大小, 不能代表I的大小, 應該還要考慮L值才對.
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只講對一半,還要對時間微分dΦ/dt=L(dI/dt)=感應電動勢
例如"黃銅"雖較快滑落地面, 但說不定是因為"黃銅"的L很小, 而不是I很小.
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我的看法是:電流產生磁場,W=q*V=F*r=q*((v)cross(B))*r也就是三維矩陣
深感疑惑,往下掉的速度越快,那不就是F變大,也就是冷次效應
P=I*V-->P*t=W=I*V*t=I*L(dI/dt)*t
也就是冷次效應越來越不明顯,所以L和I都要考慮???我比較贊成L很小
根據能量守恒定律,下去的力減掉上去的力為淨力,那這股淨力是否產生能耗???
也就是說你給予這個系統一個能量,但是因為冷次效應越來越不明顯
所以下降速度越來越快,至於L???敝人認為不是常數
舉個常識,磁生電,電生磁,所以I也會改變???應該考慮磁阻(也許吧,沒做過實驗)
磁阻這個公式有點忘掉(不常用)
一個磁路中的磁阻等於「磁動勢」與磁通量的比值。這個定義可以表示為
R(磁阻)=F(磁動勢)/Φ(磁通量)
也就是磁通量越小,磁阻越大,換句話說,下降速度越快,也就是磁阻越小
然後磁通量變大-->因為冷次效應-->磁通量不變(即磁通量變動減小)
但是合力的關係,導致冷次效應越來越不明顯
也就是往下速度越快,但是敝人對於磁動勢還有些疑問!!!!!!!!!!
這個假設很有趣,敝人對磁阻的觀念不深,或許要做實驗
如果假設和實驗不符,請先進告知
所以我想問的是, 渦電流大小跟材質之間的關係,
真的就只是「電阻率越大, 產生的渦電流就越小」嗎?
若真只是如此, 那L不用考慮嗎?
也許喔,因為冷次效應,L要考慮
2.
若想計算渦電流消耗的功率.
因為不知道I是多少, 所以不能用 P = (I^2)R
(就算用導線把渦電流引導出來, 也不一定就能引導全部的渦電流出來)←這想法對嗎?
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我贊成這個想法
所以想用 P = (ε^2) / R
因為在交流下, 電感的P為零, 所以此處R只要考慮金屬的電阻,
而ε= dΦ/dt
(好像有儀器可以測量磁通量Φ)
所以這樣就可以計算出瞬時功率了
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太多變數了,L和I都要考慮
請問我的想法對嗎?
3.
渦電流會電人嗎?
我的想法是應該會電人, 就像感應電動勢能夠讓燈泡發亮一樣, 所以應該會電人吧..??
會不會電人要看電位,一隻手不能改變電流徑改變
兩隻手就有可能,因為電位不同,簡單說電流從高電位移向低電位
這只是簡單的假設,至於對不對?有待實驗證明
請先進指點
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 36.227.173.71
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※ 編輯: kiesoIFRS (36.227.173.71), 02/07/2015 23:30:24
→ kiesoIFRS: 關於第3. 我改變想法了...應該不一定會電人...如果只用 02/07 23:55
→ kiesoIFRS: 一隻手指去摸, 因為人站在地上, 沒有與金屬形成回路, 02/07 23:56
→ kiesoIFRS: 因此無電流通過 02/07 23:56
→ kiesoIFRS: 但若以兩隻手去摸的話, 因為相較於金屬路徑, 人體路徑 02/07 23:58
→ kiesoIFRS: 的電阻大了許多, 因此會通過的電流也非常少, 因此也不 02/07 23:58
→ kiesoIFRS: 太可能被電到. 以上想法討論討論!~ 02/07 23:58
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※ 轉錄者: pleasetoyou (1.167.87.4), 02/08/2015 10:27:21
※ 編輯: pleasetoyou (1.167.87.4), 02/08/2015 11:28:31
※ 編輯: pleasetoyou (1.167.87.4), 02/08/2015 11:34:47
→ pleasetoyou: 呵呵~~~~原來可以量磁動勢,但是還要考慮磁阻 02/08 11:41
磁阻的公式
R=l/((mu0)*(mu1)*A)
from 維基百科
※ 編輯: pleasetoyou (1.167.87.4), 02/08/2015 11:44:44
※ 編輯: pleasetoyou (1.167.87.4), 02/08/2015 11:52:53
※ 編輯: pleasetoyou (1.167.87.47), 02/08/2015 13:36:54
※ 編輯: pleasetoyou (220.139.97.203), 02/08/2015 15:54:02
→ pleasetoyou: 有人修改我的討論文喔 02/13 12:12
→ pleasetoyou: 是在test test test 02/13 12:13
→ pleasetoyou: 我重新解釋一遍 02/13 12:13
→ pleasetoyou: 因為有一股合力,導致速度越來越快 02/13 12:14
→ pleasetoyou: 所以相對而言,冷次效應越來越不明顯 02/13 12:15
→ pleasetoyou: 而這股合力包含重力、電力、磁力.....很多 02/13 12:17
→ pleasetoyou: 也許需要微觀,但是本人的想法只是宏觀 02/13 12:19
→ pleasetoyou: 基於學術精神,不要修該我的文章,有錯誤明講 02/13 12:20
→ pleasetoyou: 不然誤導板友,可是會造成不必要的糾紛 02/13 12:21
→ pleasetoyou: 經過一段時間了,應該有先進把實驗做出來 02/13 12:23
→ pleasetoyou: 所以我的假設沒錯??? 02/13 12:24
→ pleasetoyou: 期待新的發現 02/13 12:24
→ pleasetoyou: 講出一個筆誤,就是F=q*V只是公式,一時之間提出來的 02/13 12:34
→ pleasetoyou: 再提出一個解釋 02/13 12:42
→ pleasetoyou: 就是並不知道q,只能知道I 02/13 12:44
→ pleasetoyou: P=W/t=I*((v)cross(B))*r,才能求出W 02/13 12:49
→ pleasetoyou: 但是I、v、B可能是時間的變數 02/13 12:50
→ pleasetoyou: 而且有一點能耗 02/13 12:52
→ pleasetoyou: r是一個路徑,敝人覺得用一維路徑向量比較好算 02/13 12:57
r1 r2 r3
P=W/t=I* v1 v2 v3
B1 B2 B3
也就是每個點都算是dr,所以速度v和磁場B的cross或許是一個三維向量
然後這個三維向量dot這個點向量再積分
也就是路徑從(x1,y1,z1)到(x2,y2,z2)
但是就上篇文章,追求的是最小阻力空間,也就是走能耗最小的路徑
可以參考QCSE,就是表示給予一個電壓(電場),結果產生磁場(我的解釋)
產生量子井(QW),然後電流往最小阻力空間跑
這要跑程式
至於下一篇文章,是討論磁力,按照先進的解釋,就是磁通量應該是一個方向
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我的邏輯應該沒錯,但是po一個定理,以免誤導板友
這個定律有時稱為霍普金森定律，又被稱為磁路歐姆定律。與電路歐姆定律類似。
磁通量總是形成一個閉合迴路，但路徑與周圍物質的磁阻有關。
它總是集中於磁阻最小的路徑。空氣和真空的磁阻較大，而容易磁化的物質，
例如軟鐵，則磁阻較低。
可以上網搜磁阻,我的假設是均勻的磁路
不會跟電流一樣(往最小阻力空間跑),換句話說,給予一個磁動勢
就會產生能量,而跟電洞(電子)反應
所以利用上述三維磁能矩陣可以求出eigenvalue
然後經由光子模型(在外太空只有磁場),得到eigenvector
這種eigenvector有很多個,所以可以得到自旋電晶體的0和1
至於實驗,先給一個磁場,然後用X光去照(或許),會得到一個不連續頻譜
這是很著名的量子現象實驗
我的假設是對於同一種電洞(電子),應該是同一種能量
也就是E=nhv,所以給予一個磁動勢,只要符合量子效應
自然產生自旋(so wonderful)
基於此假設,我覺得用一維磁動勢是一個比較簡單的做法
那自旋電晶體就由此而得
前人的自旋電子學或許缺乏佐證,所以後世評為濫觴
但是這個實驗是一個開創之舉
我只能用簡單的方法解釋
相信先進已經破解出來
至於我的解釋是否對錯,有待先進指點
ps:有錯誤在更改
※ 編輯: pleasetoyou (1.167.86.50), 02/13/2015 13:47:33
※ 編輯: pleasetoyou (1.167.87.27), 02/14/2015 14:04:12
→ pleasetoyou: 搜尋一下網路資源,敝人覺得對磁學還不是很了解 02/14 14:23
→ pleasetoyou: 上述如果有誤,請說明一下 02/14 14:24
→ pleasetoyou: 敝人更改之前的想法 02/15 06:06
→ pleasetoyou: 就是磁阻和電阻都和l 02/15 06:07
→ pleasetoyou: 就是磁阻和電阻都和L有關 02/15 06:08
→ pleasetoyou: 但是不能拿速度來評論磁阻的大小 02/15 06:10
→ pleasetoyou: 也就是單純給一個力 02/15 06:10
→ pleasetoyou: 因為加速度導致速度越來越快 02/15 06:11
→ pleasetoyou: 至於冷次效應越來越不明顯 02/15 06:12
→ pleasetoyou: 導致磁通量變動減少 02/15 06:14
→ pleasetoyou: 感應電動勢也變小 02/15 06:15
→ pleasetoyou: 自然速度越來越快 02/15 06:16
→ pleasetoyou: 似乎沒人要指導我的錯誤想法 02/15 06:17
→ pleasetoyou: 所以磁通量對時間的變動等於三維矩陣？ 02/15 08:11
→ pleasetoyou: 這先進應該有想到 02/15 08:12
→ pleasetoyou: 可能要做實驗 02/15 08:12
→ pleasetoyou: 有錯誤在更改 02/15 08:13
→ pleasetoyou: 前提是I是常數，所以不適用 02/15 08:23
→ pleasetoyou: ？？？ 02/15 08:23
→ pleasetoyou: 有人量出電洞(電子)的磁阻嗎？ 02/15 12:04
→ pleasetoyou: 關於L值，可以參考書目資料 03/25 08:43
→ pleasetoyou: 或普物的推導，L等於(mu)(n的平方)(A)(L) 03/25 08:47
→ pleasetoyou: 和上面的實驗 03/25 08:47
→ pleasetoyou: 但是沒做過實驗 03/25 08:48
→ pleasetoyou: 所以這三種方法不知道成不成立 03/25 08:49
→ pleasetoyou: 也許是錯的 03/25 08:49
→ pleasetoyou: 我所說得冷次效應是指磁通量變化 03/28 11:23
→ pleasetoyou: 物理意義並不是叫冷次效應,筆誤 03/28 11:23
→ pleasetoyou: 上述文中,應該還有瑕疵,要做實驗 03/28 11:25
→ pleasetoyou: 沒做實驗跟本不知道假設成不成立 03/28 11:25
→ pleasetoyou: 畢竟一個人能力有限,請先進指點 03/28 11:26