Induktionserwärmung seit 2000

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Warum erzeugt Metall aufgrund elektromagnetischer Induktion Wärme?

Warum erzeugt Metall aufgrund elektromagnetischer Induktion Wärme?

  Metall erzeugt aufgrund elektromagnetischer Induktion aufgrund zweier Haupteffekte Wärme: Joule'sche Erwärmung und magnetische Hysterese.

  Joulesche Erwärmung ist das Ergebnis elektrischer Ströme, die durch den Widerstand des Metalls fließen. Wenn ein Metall einem elektromagnetischen Wechselfeld ausgesetzt wird, induziert es Wirbelströme im Metall. Diese Ströme sind kreisförmig und fließen in Ebenen senkrecht zum Magnetfeld. Die Wirbelströme treffen auf den Widerstand des Metalls, wodurch sie Energie in Form von Wärme abgeben.

  Die magnetische Hysterese ist das Ergebnis der Ausrichtung der magnetischen Domänen des Metalls. Wenn ein Metall einem elektromagnetischen Wechselfeld ausgesetzt wird, ändert dies die magnetischen Domänen des Metalls wiederholt in ihrer Ausrichtung. Bei diesem Schaltvorgang geht etwas Energie verloren, die auch als Wärme abgeführt wird. Die magnetische Hysterese ist bei ferromagnetischen und ferrimagnetischen Materialien wie Eisen von größerer Bedeutung als bei anderen Metallen.

  Die durch elektromagnetische Induktion erzeugte Wärmemenge hängt von mehreren Faktoren ab, beispielsweise der Frequenz und Stärke des elektromagnetischen Feldes, der elektrischen Leitfähigkeit und magnetischen Permeabilität des Metalls, der Form und Größe des Metalls sowie der Kopplung zwischen dem Metall und dem Metall Induktor.

Anwendungen der elektromagnetischen Induktionserwärmung von Metallen:

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