Was ist Wirbelstrom?

Was ist Wirbelstrom?

Ein Wirbelstrom ist ein elektrischer Strom, der in einem Metallstück aufgrund der relativen Bewegung eines nahegelegenen Magneten induziert wird. Jedes Mal, wenn ein Magnet an einem metallischen Objekt vorbeiläuft, induziert sein Magnetfeld einen elektrischen Strom, die nahe der Oberfläche des Metalls herumwirbelt wie ein Wirbel in einem Fluss. Dieser elektrische Strom erzeugt ein eigenes Magnetfeld, das der Bewegung des Magneten entgegenwirkt.

Wirbelströme sind für einige bemerkenswerte Effekte verantwortlich, wenn sie richtig eingesetzt werden. Die durch Wirbelströme erzeugten magnetischen Gegenfelder können zu einer deutlichen Verlangsamung der Bewegung eines Magneten führen, auch wenn er sich ansonsten im freien Fall befindet. Ein starker Magnet, der beispielsweise durch ein dickes Kupferrohr fällt, fällt viel langsamer als unter dem Einfluss der Schwerkraft allein.

Dieser Effekt wird nur beobachtet, wenn sich Magnete in der Nähe von Metallen bewegen, nicht von Nichtmetallen. Dies liegt an der Natur der metallischen Bindungen in festen Metallen, die einen relativ freien Elektronenfluss zwischen den Atomen ermöglichen. Dies ist dieselbe Eigenschaft, die für die allgemein gute elektrische Leitfähigkeit von Metallen verantwortlich ist. Aufgrund dieser Eigenschaft ist es für Magnetfelder relativ einfach, einen elektrischen Strom zu erzeugen, was nur eine andere Art von Elektronenbewegung ist.