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法学感应加热：工作原理及应用
感应加热是一种利用电磁感应加热导电材料（例如金属）的过程。
感应加热的工作原理
感应加热利用电磁感应在待加热物体中产生的感应电流。感应加热的工作原理基于变压器原理，其中从交流电源供电的主绕组与待加热物体（充当单匝短路次级绕组）磁耦合。
当交流电源连接到主绕组时，它会在待加热物体中感应出电流。由于次级绕组（即待加热物体）具有一定的电阻，因此感应电流会使它升温。
影响感应加热的因素
为了分析影响感应加热过程的因素，让我们考虑一个需要加热的圆盘。该圆盘承载着频率为f Hz，电流为I 安培的电流；参考图示。
现在，以下因素会影响圆盘中产生的热量：
初级线圈电流
初级线圈的匝数
电源频率
线圈和圆盘之间的磁耦合
圆盘的电阻率。
如果待加热物体是非磁性材料，则产生的热量是由于涡流损耗；如果待加热物体是磁性材料，则产生的热量将同时由于磁滞损耗和涡流损耗。磁滞损耗和涡流损耗都取决于电源频率。
因此，感应电流穿透圆盘的深度 (d) 由下式给出：
$$\mathrm{\mathit{d}\:=\:\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{\rho \times 10^{\mathrm{9}}}{\mu {\mathit{f}}}}\:\mathit{cm}}$$
$$\mathrm{\therefore \mathit{d}\propto \frac{1}{\sqrt{\mathit{f}}}}$$
其中：
ρ 是圆盘材料的电阻率，单位为 ω-cm。
f 是电源频率，单位为 Hz。
μ 是待加热材料的磁导率。
感应加热的应用
感应加热用于以下应用：
感应加热用于表面加热、熔化和焊接等。
感应加热也用于加热液体导体和气体导体。
在半导体工业中，感应加热用于加热硅。
感应加热用于感应炉中将金属加热到熔点。
厨房中使用的感应灶的工作原理是感应加热。
由于感应加热是非接触式加热过程，因此它用于真空炉中制造特殊钢和合金，这些钢和合金在氧气存在下加热时会氧化。
感应加热用于塑料注射成型机。
感应加热也用于对瓶子和药品进行防篡改盖封。
感应加热用于金属的焊接，有时也用于掺杂铁磁陶瓷的塑料的焊接。
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