法拉第电磁感应定律确定： 式中： e ——感应电动势 n ——感应线圈匝数 φ——磁通量 t ——时间 式中的负号表示感应电动势的方向与磁通量变化率的方向相反。 对于φ=φmsinωt，角频率为ω=2πf，则感应电动势的有效值为： e=4.44f nφm （1-2） 式中：f——电流频率 将坯料视为只有一匝的闭合回路，当感应电动势产生时，该回路中产生交变的自成环路的环流——涡流i2。感应加热中 就是利用涡流.产生的热能来加热金属坯料。 焦耳效应可用下式表述： q=i22rt（j） （1-3） 它反映了涡流在金属坯料中所产生热的速率与坯料的电阻和涡流的平方成正比这样一种现象。 消耗于金属坯料中的功率为： p=ei2cosφ=4.44f nφmi2cosφ （1-4） 当其它参数不变时，功率p与频率f成正比，因此，提高频率，在相同体积中释放的能量增大，这就是感应加热中采用 中、高频率的原因。 1-3 感应加热的电磁效应 （1）趋肤效应 线圈导体中的交变电流和金属坯料内的涡流在其横截面上的电流密度不均匀分布，最大电流密度出现在该横截面的表层，并以指数函数规律向心部衰减，这种现象称之为趋肤效应。 趋肤效应产生的原因：当金属坯料两端施以交流电压u时，则在金属坯料中建立起交变电场。由于电磁感应，坯料中电 流所形成的交变磁场又产生一个方向相反的感应电势e。由于坯料心部穿透的磁通比表面多，心部的感应电动势e1大于表面的感应电动势e2，即u-e1＜u-e2，故表面电流密度i2＞心部电流密度i1。
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