Curenți turbionari (Foucault)
Legea inducției: un flux magnetic variabil induce o tensiune electromotoare. Într-un fir ea se vede la un voltmetru; într-o placă metalică, care este un circuit închis, ea produce curenți în bucle, curenții turbionari, care încălzesc placa. Tolele izolate între ele taie aceste bucle.
Magnetul (același în cele trei scene de mai jos)
Un magnet care stă pe loc creează un flux constant prin buclă, deci nu induce nimic. Când se rotește, orientarea lui față de buclă se schimbă și fluxul variază: Φ(t) = Φm·cos ωt, de unde e = −dΦ/dt = ω·Φm·sin ωt.
Placa este un conductor plin, deci orice cale închisă din ea este o buclă în care se induce o t.e.m. Curentul fiecărei bucle este i = e/R, iar căldura p = e²/R. Valorile sunt relative: placa masivă, cu magnetul cel mai aproape și la turația maximă, are 100.
Cu tole de grosime a/N, buclele sunt de N ori mai înguste: t.e.m. din fiecare buclă scade, rezistența crește, iar pierderile scad cu atât mai mult cu cât tolele sunt mai subțiri (în limita tolelor foarte subțiri, Ptole ≈ Pmasiv/N²). Modelul este plan, cu magnetul văzut ca dipol; calculul curenților se face numeric pe placă, în fiecare moment.
Aplicație: miezul unui transformator sau al unei mașiniAcelași fenomen, cu un flux alternativ în loc de un magnet rotitor.
Comenzi
Pierderile prin curenți turbionari
Valorile sunt în unități relative: miezul masiv la 50 Hz și 1,5 T este luat egal cu 100. Intensitatea punctelor din desen este calitativă. În realitate tolele au 0,35–0,5 mm grosime (sute de tole în secțiune), deci reducerea este de mii de ori; aici desenul are doar câteva tole, ca să se vadă. La un miez masiv gros, curenții turbionari resping și fluxul spre suprafață (efect pelicular), ceea ce agravează încălzirea periferiei.