Tout comme les formes de turbulence quand un corps se déplace à travers l'air, quand un champ magnétique se trouve à proximité de changer à un conducteur, des courants de Foucault se forment dans le conducteur. Ces courants forment un mécanisme de perte pour les appareils qui fonctionnent avec des champs magnétiques, qui peuvent être une bonne chose (par exemple, le freinage magnétique) ou une mauvaise chose (par exemple, les transformateurs) au fonctionnement du dispositif.
Phénomène
Léon Foucault a découvert le phénomène des courants de Foucault en 1851. Le mécanisme par lequel elles sont formées est la tendance d'un champ magnétique changeant à induire un courant qui est opposée à la modification. Quand un tel champ de changement est proche d'un conducteur solide, petites boucles de courant forment dans le conducteur, les électrons traversant de petits cercles qui, à son tour, génèrent un champ magnétique qui oppose le changement.
Effet sur l'opération
Étant donné que le champ magnétique induit sera de grandeur presque opposé au champ initial, il va générer l'équivalent d'une force de frottement. Ces forces vont convertir l'énergie de cinétique et magnétique à l'énergie thermique. Une telle conversion de l'énergie peut être considéré comme bon ou mauvais dans le fonctionnement des dispositifs magnétiques qui génèrent de forts champs à proximité de conducteurs.
Effets défavorables
Le plus grand exemple de l'effet défavorable des courants de Foucault est dans les transformateurs. Les transformateurs fonctionnent en exécutant un courant à une tension donnée par le biais d'une boucle de courant qui crée un champ magnétique. Ce champ va induire un courant et la tension dans une autre boucle, et par des différences dans les boucles, les tensions peuvent être converties vers le haut ou vers le bas selon les besoins. Toutefois, lorsque les courants de Foucault sont générés dans les noyaux de ces transformateurs, la puissance échappe à la conversion et la tension résultante peut ne pas être aussi proche de la cible comme prévu.
Solutions pour les effets défavorables
La meilleure solution pour minimiser les courants de Foucault est d'utiliser des noyaux stratifiés. Au lieu d'un morceau de métal, les noyaux stratifiés sont constitués de plusieurs dizaines de couches de matériau, chaque couche isolées les unes des autres. Cela limite la zone dans laquelle un courant de Foucault peut se former, et alors qu'il ne les élimine pas, ils sont considérablement réduits en taille et leur capacité à la sangsue énergie est grandement compromise.
Usages favorables pour courants de Foucault
La formation de courants de Foucault ne sont pas nécessairement une mauvaise chose. Comme les courants de Foucault convertissent l'énergie magnétique en chaleur, ils ont trouvé des utilisations comme chauffage par induction. Leur réponse au mouvement cinétique des aimants prête également leur utilisation au freinage électromagnétique. Étant donné que les courants de Foucault génèrent des champs magnétiques, ces champs vont pousser contre les aimants entrants, en effet les ralentir. Cette action entraîne le bon ralentissement et d'amortissement du mouvement des aimants à proximité d'un conducteur, avec une usure physique négligeable.