ดูต้นฉบับสำหรับ กระแสฟูโก

{{ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า}}
{{ความหมายอื่น|เกี่ยวกับ=ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า |สำหรับ=พลศาสตร์ของไหล |ดูที่=กระแสวน}}
'''กระแสวน''' ({{langx|en|eddy current}}) หรือ '''กระแสฟูโก''' (Foucault's currents)<ref>http://books.google.com/books?id=6w5TAAAAMAAJ&q=foucault+currents&dq=foucault+currents&hl=en&ei=AFKbTLm0G47KjAf7uYnyCQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=5&ved=0CDYQ6AEwBDgK</ref> ตั้งชื่อตาม [[เลอง ฟูโก]] [[นักฟิสิกส์]][[ชาวฝรั่งเศส]]ซึ่งเป็นผู้ค้นพบ เป็นการไหลวนเป็นหลายวงรอบของกระแสไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำขึ้นภายใน[[ตัวนำไฟฟ้า|ตัวนำ]]โดยการเปลี่ยนแปลงของ[[สนามแม่เหล็ก]]ในตัวนำนั้นตาม[[กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์]] กระแสวนจะไหลเป็นวงรอบปิดภายในตัวนำในระนาบที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก กระแสเหล่านี้สามารถถูกเหนี่ยวนำให้เกิดภายในตัวนำที่ติดนิ่งอยู่ในบริเวณใกล้เคียงโดยสนามแม่เหล็กที่แปรเปลี่ยนตามเวลาที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าหรือหม้อแปลงกระแสสลับ (ตัวอย่าง) หรือโดยการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างแม่เหล็กและตัวนำที่อยู่บริเวณใกล้เคียง ขนาดของกระแสในวงรอบหนึ่งจะเป็นสัดส่วนกับความแรงของสนามแม่เหล็ก, พื้นที่ของวงรอบ, และอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์, และสัดส่วนที่แปรผกผันกับคุณสมบัติความต้านทานของวัสดุ

ตาม[[กฎของเลนซ์]] กระแสวนจะสร้างสนามแม่เหล็กสนามหนึ่งที่ตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กที่สร้างมันขึ้นมา กระแสวนจึงกลับมาเป็นปฏิปักษ์กับแหล่งที่มาของสนามแม่เหล็กนั้น ยกตัวอย่างเช่นพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่อยู่บริเวณใกล้เคียงจะออกแรงลากแรงหนึ่งบนแม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่เพื่อต่อต้านกับการเคลื่อนที่ของแม่เหล็ก แรงลากนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากกระแสวนที่ถูกเหนี่ยวนำในพื้นผิวโดยสนามแม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่ ผลกระทบนี้จะถูกนำมาใช้ใน[[ตัวเบรกด้วยกระแสวน]]ที่ถูกใช้ในการหยุดการหมุนของเครื่องมือไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วเมื่อเครื่องมือนั้นถูกถูกปิดกระแสไฟฟ้า กระแสที่ไหลผ่านความต้านทานของตัวนำยังกระจายพลังงานความร้อนในวัสดุอีกด้วย ดังนั้นกระแสวนจึงเป็นแหล่งที่มาของการสูญเสียพลังงานใน[[ตัวเหนี่ยวนำ]], [[หม้อแปลง]], [[มอเตอร์]]และ[[เครื่องกำเนิดไฟฟ้า]] ที่ใช้[[ไฟฟ้ากระแสสลับ]] (AC) และเครื่องจักรกล AC อื่น ๆ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องมีการสร้างพิเศษให้กับอุปกรณ์เหล่านั้น เช่นการเคลือบแกนแม่เหล็กเพื่อลดกระแสวน กระแสวนยังถูกใช้อีกด้วยในการให้ความร้อนวัตถุในเตาเผาและอุปกรณ์ที่สร้างความร้อนโดยการเหนี่ยวนำ และในการตรวจสอบรอยแตกและตำหนิในชิ้นส่วนโลหะโดยใช้ 'เครื่องมือทดสอบกระแสวน'

== คำอธิบาย == 
[[Image:Eddy currents due to magnet.svg|thumb|upright=1.5|กระแสวน ''(<span style="color:red;">I, red</span>)'' ถูกเหนี่ยวนำขึ้นในแผ่นโลหะตัวนำ ''(C)'' เมื่อแผ่นโลหะเคลื่อนที่ไปทางขวาใต้แม่เหล็ก ''(N)'' สนามแม่เหล็ก ''(<span style="color:green;">B, green</span>)'' จะชี้ลงผ่านแผ่นโลหะ สนามที่เพิ่มขึ้นที่ขอบนำ ({{langx|en|leading edge}}) ของแม่เหล็ก ''(ซ้าย)'' จะเหนี่ยวนำกระแสให้ไหลทวนเข็มนาฬิกา, ซึ่งโดย [[กฏของเลนซ์]] จะสร้างสนามแม่เหล็กของตัวมันเอง ''(<span style="color:blue;">left blue arrow</span>)'' ชี้ขึ้นข้างบน, ซึ่งต้านกับสนามของแม่เหล็ก, เป็นการสร้างแรงหน่วง ในทำนองเดียวกัน ที่ขอบท้าย ({{langx|en|trailing edge}}) ของแม่เหล็ก ''(ขวา)'', กระแสจะไหลตามเข็มนาฬิกาและสนามต้านจะชี้ลงล่างจะถูกสร้างขึ้น ''(<span style="color:blue;">right blue arrow</span>)'' ซึ่งเป็นการสร้างแรงหน่วงเช่นกัน]]
[[File:Eddy current brake diagram.svg|thumb|upright=1.5|การเบรกด้วยกระแสวน]]

แม่เหล็กจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสเป็นวงกลมบนแผ่นโลหะที่กำลังเคลื่อนที่ผ่านตัวมัน ดูแผนภาพที่ด้านขวา มันแสดงให้เห็นแผ่นโลหะ ''(C)'' ที่กำลังเคลื่อนที่ไปทางขวาใต้แม่เหล็กที่ติดอยู่กับที่ สนามแม่เหล็ก ''(<span style="color:green;">B, green arrows</span>)'' ของขั้วเหนือ ''N'' ของแม่เหล็กจะผ่านลงทะลุแผ่นโลหะ เนื่องจากแผ่นโลหะกำลังเคลื่อนที่ [[ฟลักซ์แม่เหล็ก]] ที่ผ่านแผ่นโลหะจะมีการเปลี่ยนแปลง ที่ส่วนของแผ่นภายใต้ขอบนำของแม่เหล็ก ''(ด้านซ้าย)'' สนามแม่เหล็กที่ผ่านแผ่นจะเพิ่มขึ้นเมื่อมันเข้าใกล้แม่เหล็กมากขึ้น <math>\scriptstyle {dB \over dt}\;>\;0</math> จาก [[กฎของการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์]] สิ่งนี้จะสร้าง [[สนามไฟฟ้า]] เป็นรูปวงกลมในแผ่นโลหะในทิศทางทวนเข็มนาฬิการอบเส้นสนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้านี้จะก่อให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้า ''(<span style="color:red;">I, red</span>)'' ในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาในแผ่นโลหะ นี่คือกระแสวน ที่ขอบตามของแม่เหล็ก ''(ด้านขวา)'' สนามแม่เหล็กที่ผ่านแผ่นจะลดลง <math>\scriptstyle {dB \over dt}\;<\;0</math> เป็นการเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสวนวงที่สองในทิศทางตามเข็มนาฬิกาในแผ่นโลหะ

อีกวิธีหนึ่งที่จะเข้าใจในกระแสก็คือการที่จะเห็นว่า [[พาหะของประจุไฟฟ้า]] อิสระ ([[อิเล็กตรอน]]) ในแผ่นโลหะกำลังจะย้ายไปทางขวา ดังนั้นสนามแม่เหล็กจะออกแรงด้านข้างกับอิเล็กตรอนเนื่องจาก [[แรงลอเรนซ์]] เนื่องจากความเร็ว '''''v''''' ของประจุไปทางขวาและสนามแม่เหล็ก '''''B''''' ชี้ลงด้านล่าง จาก [[กฎมือข้างขวา]] แรงลอเรนซ์บนประจุบวก '''''F''''' = ''Q''('''''v'''''&nbsp;×&nbsp;'''''B''''') ไปทางด้านหลัง นี้ทำให้เกิดกระแส ''I'' ไปทางด้านหลังใต้แม่เหล็กซึ่งเป็นวงรอบผ่านส่วนของแผ่นนอกสนามแม่เหล็ก ตามเข็มนาฬิกาไปทางขวาและทวนเข็มนาฬิกาไปทางซ้าย ไปด้านหน้าของแม่เหล็กอีกครั้ง [[พาหะของประจุไฟฟ้า]] ที่เคลื่อนที่ได้ในแผ่นโลหะ, [[อิเล็กตรอน]], จริง ๆ แล้วมีประจุลบ (''q'' < 0) ดังนั้นการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนจะไปในทิศทางตรงข้ามกับ [[กระแสไฟฟ้า|กระแสตามความธรรมเนียมปฏิบัติ]]  ({{langx|en|conventional current}}) ตามที่แสดง
  
เนื่องจาก [[กฎวงจรของแอมแปร์]] แต่ละกระแสรูปวงกลมเหล่านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กที่มีทิศทางตรงกันข้าม (''<span style="color:blue;">blue arrows</span>'') ซึ่งเนื่องจาก [[กฎของเลนซ์]] สนามนี้จะต่อต้านการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กที่สร้างมันขึ้นมา เป็นการสร้างแรงหน่วงขึ้นบนแผ่น. ที่ขอบนำของแม่เหล็ก ''(ด้านซ้าย)'' กระแสทวนเข็มนาฬิกาจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ชี้ขึ้นข้างบนโดย [[กฎมือขวา]] ต้านกับสนามของแม่เหล็ก ก่อให้เกิดแรงผลักระหว่างแผ่นและขอบนำของแม่เหล็ก ในทางตรงกันข้าม ที่ขอบท้าย ''(ด้านขวา)'', กระแสตามเข็มนาฬิกาจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่ชี้ลงข้างล่างในทิศทางเดียวกับสนามของแม่เหล็ก ช่วยสร้างแรงดึงดูดระหว่างแผ่นและขอบท้ายของแม่เหล็ก ทั้งสองแรงเหล่านี้จะต่อต้านการเคลื่อนที่ของแผ่น แต่ [[พลังงานจลน์]] ของแผ่นจะสามารถเอาชนะแรงหน่วงนี้ กระแสวนที่ไหลผ่าน [[ความต้านทาน]] ของโลหะทำให้เกิดความร้อน ดังนั้นแผ่นโลหะจะอุ่นขึ้นภายใต้แม่เหล็ก

กระแสวนในตัวนำไฟฟ้าที่มี [[ความต้านทาน]] ไม่เท่ากับศูนย์จะสร้างความร้อนได้รวมทั้งแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ความร้อนดังกล่าวสามารถนำไปใช้เป็น [[ความร้อนเหนี่ยวนำ]] แรงแม่เหล็กไฟฟ้าก็สามารถนำไปใช้สำหรับการยก, การสร้างการเคลื่อนไหว, หรือสร้างแรง [[การเบรกด้วยกระแสวน|เบรก]] ให้แข็งแกร่ง กระแสวนยังสามารถสร้างผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ เช่นการสูญเสียกำลังใน [[หม้อแปลง]] ในการนำไปประยุกต์ใช้ลักษณะนี้กระแสวนสามารถถูกทำให้น้อยลงได้ด้วยแผ่นบาง ๆ หรือโดยการเคลือบตัวนำหรือใช้ตัวนำที่มีรูปร่างอื่น

กระแสวนสามารถเกิดขึ้นเองได้ และมันจะสร้าง [[skin effect]] ขึ้นในตัวนำไฟฟ้า<ref>Israel D. Vagner, B.I. Lembrikov, Peter Rudolf Wyder, Electrodynamics of Magnetoactive Media, Springer, 2003,  ISBN 3540436944, page 73, Retrieved online on 7 January 2014 at http://books.google.com/books?id=E8caSplsF28C&pg=PA73</ref> skin effect สามารถใช้สำหรับการทดสอบแบบไม่ทำลายของวัสดุเพื่อหาคุณลักษณะของรูปทรงเรขาคณิต เช่นรอยแตกขนาดเล็ก<ref>http://books.google.com/books?id=ZvscLzOlkNgC&pg=PA570</ref> ผลกระทบจากกระแสวนที่คล้ายกันก็คือ [[proximity effect]] ซึ่งเกิดจากกระแสวนที่มีการเหนี่ยวนำจากภายนอก<ref>http://books.google.com/books?id=mMJxcWqm_1oC&pg=PA80</ref>

วัตถุหรือส่วนหนึ่งของวัตถุอาจประสบกับความรุนแรงและทิศทางของสนามอย่างต่อเนื่องในบริเวณที่ยังคงมีการเคลื่อนไหวสัมพันธ์ของสนามและวัตถุ (เช่น อยู่ในใจกลางของสนามในแผนภาพ) หรือสนามที่ไม่ต่อเนื่องในบริเวณที่กระแสไม่สามารถไหลเวียนได้เนื่องจากการเป็นรูปทรงเรขาคณิตของตัวนำ ในสถานการณ์เหล่านี้ประจุไฟฟ้าจะสะสมบนหรือภายในวัตถุจากนั้นประจุเหล่านี้จะผลิตศักย์ไฟฟ้าสถิตที่ต่อต้านกระแสที่เกิดเพิ่มเติมใด ๆ ในตอนแรกกระแสอาจจะมาพร้อมกับการสร้างศักย์ไฟฟ้าสถิต แต่กระแสเหล่านี้อาจจะชั่วคราวและมีขนาดเล็ก

[[File:Laminated core eddy currents 2.svg|thumb|upright=1.4|''(ซ้าย)'' กระแสวน ''(<span style="color:red;">I, red</span>)'' ภายในแกนกลางเหล็กแข็งของหม้อแปลง ''(ขวา)'' แกนกลางทำด้วยเหล็กบางเคลือบขนานกับสนาม ''(<span style="color:green;">B, green</span>)'' ด้วยฉนวนระหว่างเหล็กบางเคลือบสามารถช่วยลดกระแสวนลงได้ ถึงแม้ว่าสนามและกระแสได้แสดงในทิศทางเดียว จริง ๆ แล้วพวกมันก็ยังมีทิศทางกลับกันกับกระแสสลับในขดลวดของหม้อแปลง]]

กระแสวนสร้างความสูญเสียจากความต้านทาน ({{langx|en|resistive loss}}) ที่สามารถเปลี่ยนบางรูปแบบของพลังงานได้ เช่นเปลี่ยนพลังงานจลน์ให้เป็นพลังงานความร้อนที่เรียกว่า [[ความร้อนของจูล]] ความร้อนนี้จะลดประสิทธิภาพของหม้อแปลงที่มีแกนกลางเป็นเหล็กและ [[มอเตอร์ไฟฟ้า]] และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ใช้การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก กระแสวนจะลดลงได้ในอุปกรณ์เหล่านี้โดยเลือกวัสดุ [[แกนแม่เหล็ก]] ที่มีการนำไฟฟ้าต่ำ (เช่น [[เฟอร์ไรท์]]) หรือโดยการใช้แผ่นบาง ๆ ของวัสดุแม่เหล็กที่เรียกว่า [[laminations]]<ref group=note>Lamination เป็นเทคนิคในการผลิตวัสดุหลายชั้นเพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่ง ความมั่นคง ความเป็นฉนวนกับเสียง รูปร่างหน้าตาหรือคุณสมบัติอื่น ๆ โดยผลิตจากวัสดุต่างชนิดกัน วัสดุที่ได้จะประกอบเข้าด้วยกันอย่างถาวรโดยใช้ความร้อน แรงกด ความดัน การเชื่อมหรือกาว</ref> อิเล็กตรอนจะไม่สามารถข้ามช่องว่างระหว่างฉนวนของวัสดุเคลือบและก็ไม่สามารถที่จะไหลเวียนในส่วนโค้งกว้าง ประจุจะสะสมกันที่ขอบของวัสดุเคลือบในขั้นตอนที่คล้ายกับ [[Hall Effect]] ที่ผลิตสนามไฟฟ้าที่ต่อต้านการสะสมเพิ่มเติมใด ๆ ของประจุ และด้วยเหตุนี้กระแสวนจึงถูกปราบปราม ระยะห่างระหว่างวัสดุเคลือบที่อยู่ติดกันยิ่งใกล้เท่าไร (เช่น จำนวนของวัสดุเคลือบต่อหน่วยพื้นที่ตั้งฉากกับสนามที่จ่ายให้ยิ่งมากเท่าไร) การปราบปรามของกระแสวนยิ่งทำได้มากเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม การแปลงพลังงานอินพุทให้เป็นความร้อนไม่ได้เป็นที่พึงประสงค์เสมอไป อย่างที่มีการนำไปใช้กับงานจริงบางงาน งานหนึ่งในนั้นคือการนำไปใช้เป็นเบรกของรถไฟบางขบวนที่เรียกว่า [[เบรกด้วยกระแสวน]] ระหว่างการเบรก, ล้อโลหะจะต้านกับสนามแม่เหล็กจากแม่เหล็กไฟฟ้า, เป็นการสร้างกระแสวนในวงล้อ กระแสวนนี้ก่อตัวขึ้นจากการเคลื่อนไหวของล้อ ดังนั้น ตามกฎของเลนซ์ สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากกระแสวนจะต่อต้านกับสนามที่สร้างมันขี้นมา ดังนั้นล้อจะเผชิญกับแรงต่อต้านการเคลื่อนไหวเริ่มต้นของวงล้อ ยิ่งล้อหมุนเร็วเท่าไร ผลกระทบจะยิ่งแรงขึ้น หมายความว่าในขณะที่รถไฟวิ่งช้าลง แรงเบรกก็จะลดลงด้วย เป็นการสร้างการหยุดที่นิ่มนวล

[[ความร้อนจากการเหนี่ยวนำ]] เป็นการใช้กระแสวนเพื่อให้ความร้อนกับวัตถุที่เป็นโลหะ

=== กระจายพลังงานของกระแสวน ===
ภายใต้สมมติฐานบางอย่าง (วัสดุสม่ำเสมอ, สนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ, ไม่มี [[skin effect]], ฯลฯ) พลังงานจะสูญเสียไปเนื่องจากกระแสวนต่อหน่วยมวลสำหรับแผ่นโลหะบางหรือลวด สามารถคำนวณได้จากสมการต่อไปนี้:<ref>F. Fiorillo, Measurement and characterization of magnetic materials, Elsevier Academic Press, 2004, ISBN 0-12-257251-3, page. 31</ref>

:<math>P = \frac{\pi^2 B_\text{p}^{\,2} d^2 f^2 }{6k \rho D}</math>

เมื่อ
: ''P'' เป็นพลังงานที่เสียไปต่อหน่วยมวล (W/kg)
: ''B''<sub>p</sub> เป็นสนามแม่เหล็กสูงสุด (T)
: ''d'' เป็นความหนาของแผ่นหรือเส้นผ่าศูนย์กลางของเส้นลวด (M),
: ''f'' เป็นความถี่ (Hz)
: ''k'' เป็นค่าคงที่เท่ากับ 1 สำหรับแผ่นบางและ 2 สำหรับลวดบาง,
: ρ เป็นค่า [[resistivity]] ของวัสดุ (Ω&nbsp;m) และ
: ''D'' เป็น [[ความหนาแน่น]] ของวัสดุ (กิโลกรัม/เมตร<sup>3</sup>)

สมการนี้จะใช้ได้เฉพาะภายใต้สิ่งที่เรียกว่าสภาพกึ่งคงที่, เมื่อความถี่ของ magnetisation ไม่ได้ส่งผลให้เกิด [[skin effect]]; นั่นคือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะแทรกซึมวัสดุอย่างเต็มที่

=== ผลกระทบที่ผิว ===
{{หลัก|ผลกระทบที่ผิว}}

ในสนามที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (หรือที่ความถี่สูง) สนามแม่เหล็กไม่ได้เจาะลึกอย่างสมบูรณ์เข้าไปภายในวัสดุ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ''ผลกระทบที่ผิว'' ({{langx|en|skin effect}}) มันส่งผลให้สมการข้างบนใช้ไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่การเพิ่มความถี่ให้เท่ากับความถี่ของสนามจะเพิ่มกระแสวนเสมอ แม้ว่าจะเป็นการเจาะลึกของสนามแบบไม่สม่ำเสมอก็ตาม{{citation needed|date=September 2012}}

ความลึกในการเจาะสำหรับตัวนำที่ดีสามารถคำนวนได้จากสมการตอไปนี้<ref>{{cite book|last=Wangsness|first=Roald|title=Electromagnetic Fields|edition=2nd|pages=387–8}}</ref>

:<math>\delta = \frac{1}{\sqrt{\pi f \mu \sigma}}</math>

เมื่อ δ เป็นความลึกในการเจาะ (m), ''f'' เป็นความถี่ (Hz), μ เป็น [[ความสามารถในการซึมผ่านแม่เหล็ก]] ของวัสดุ (H/m), และ σ เป็น [[ความสามารถในการนำไฟฟ้า]] ของวัสดุ (S/m)

== การประยุกต์ใช้งาน ==

=== เบรกแม่เหล็กไฟฟ้า ===
บทความหลัก: เบรกด้วยกระแสวน

[[File:Eddy currents en.png|thumb|upright=1.2|แรงเบรกที่เกิดจากกระแสวนในแผ่นโลหะที่กำลังเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กภายนอก]]

กระแสวนถูกนำไปใช้ในการเบรก; เนื่องจากไม่มีการติดต่อกับผ้าเบรกหรือจานเบรก จึงไม่มีการสึกหรอของกลไก อย่างไรก็ตามเบรกด้วยกระแสวนไม่สามารถ "รักษา" แรงบิดเอาไว้ได้นาน ดังนั้นมันจึงอาจจะใช้ร่วมกับระบบเบรกแบบกลไกธรรมดาได้ เช่นบนรถเครนเหนือหัว การประยุกต์ใช้อีกอย่างก็คือในรถไฟเหาะบางชนิด ที่แผ่นทองแดงหนักที่ยื่นออกมาจากตัวรถจะถูกเคลื่อนที่ระหว่างคู่ของแม่เหล็กถาวรที่มีสนามแข็งแกร่งมาก [[ความต้านทานไฟฟ้า]] ภายในของแผ่นทองแดงทำให้เกิดแรงหน่วงคล้ายกับเป็นแรงเสียดทาน ซึ่งกระจายพลังงานจลน์ของรถ เทคนิคเดียวกันนี้จะใช้ในเบรกแม่เหล็กไฟฟ้าในรถยนต์ที่วิ่งบนรางและเพื่อหยุดได้อย่างรวดเร็วของใบมีดในเครื่องมือไฟฟ้าเช่นเลื่อยวงกลม โดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อตรงข้ามกับแม่เหล็กถาวร, ความแข็งแรงของสนามแม่เหล็กสามารถปรับเปลี่ยนได้และขนาดของกระแสวนก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้

=== แรงผลักและแรงยก ===
บทความหลัก: การแขวนลอยด้วยไฟฟ้าพลศาสตร์

[[File:Linear motor field.gif|thumb|ภาคตัดขวางของมอเตอร์เชิงเส้นที่ถูกวางไว้ด้านบนของแผ่นอลูมิเนียมหนา เมื่อรูปแบบสนามของ [[มอเตอร์เหนี่ยวนำเชิงเส้น]] กวาดไปทางซ้าย กระแสวนจะถูกทิ้งไว้ข้างหลังในโลหะและนี้ทำให้เส้นสนามเอนเอียง]]
 
ในสนามแม่เหล็กที่แปรผัน กระแสเหนี่ยวนำจะแสดงออกถึงแรงผลักเหมือนแม่เหล็กสองขั้ว วัตถุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะประสบกับแรงผลัก แรงผลักนี้สามารถยกวัตถุต้านแรงโน้มถ่วงแม้ว่าจะมีกำลังไฟฟ้าใส่ให้อย่างต่อเนื่องเพื่อที่จะแทนที่พลังงานที่กระจายไปด้วยกระแสวน ตัวอย่างการประยุกต์ใช้คือการแยก [[กระป๋องอลูมิเนียม]] ออกจากโลหะอื่น ๆ ใน [[ตัวแยกด้วยกระแสวน]] โลหะที่มีส่วนผสมของเหล็กจะยึดติดกับแม่เหล็ก และอลูมิเนียม (และตัวนำไม่ใช่เหล็กอื่น ๆ) จะถูกบังคับให้ออกไปไกลจากแม่เหล็ก; นี้สามารถแยกน้ำเสียให้เป็นเศษโลหะที่มีเหล็กและอโลหะ

ด้วยแม่เหล็กที่แข็งแกร่งมากแบบที่มีด้ามจับ เช่นพวกที่ทำจาก [[นีโอดิเมียม]] เราสามารถสังเกตผลที่คล้ายกันมากโดยการกวาดแม่เหล็กอย่างรวดเร็วเหนือเหรียญที่วางแยกกันเพียงเล็กน้อย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของแม่เหล็ก เอกลักษณ์ของเหรียญและการแยกระหว่างแม่เหล็กกับเหรียญ เราอาจเหนี่ยวนำเหรียญให้ถูกผลักดันไปอยู่หน้าของแม่เหล็กเล็กน้อย - แม้ว่าเหรียญจะไม่มีองค์ประกอบของแม่เหล็กก็ตามเช่นเหรียญเพนนีของสหรัฐ อีกตัวอย่างหนึ่งจะเกี่ยวข้องกับการหย่อนแม่เหล็กที่แข็งแกร่งลงท่อทองแดง<ref>http://www.youtube.com/watch?v=nrw-i5Ku0mI </ref> - แม่เหล็กจะตกลงช้ากว่าอย่างมาก

ในตัวนำที่ไม่มี [[ความต้านทานไฟฟ้า]] ([[ตัวนำยิ่งยวด]]) กระแสวนที่พื้นผิวจะกกหักล้างกับสนามภายในตัวนำ ดังนั้นมันจึงไม่มีสนามแม่เหล็กแทรกซึมเข้าไปในตัวนำ เนื่องจากไม่มีพลังงานจะสูญเสียไปในความต้านทาน กระแสวนที่ถูกสร้างขึ้นเมื่อแม่เหล็กถูกนำมาอยู่ใกล้ตัวนำจะยังคงมีอยู่แม้ว่าหลังจากแม่เหล็กอยู่นิ่ง ๆ และสามารถรักษาความสมดุลของแรงโน้มถ่วงได้จริง ที่ช่วยให้เกิด [[การลอยด้วยแม่เหล็ก]] ตัวนำยิ่งยวดยังแสดงปรากฏการณ์ควอนตัมโดยเนื้อแท้แยกจากกันอีกด้วยที่เรียกว่า [[Meissner effect]] ในปรากฏการณ์นี้เส้นสนามแม่เหล็กใด ๆ ที่ปรากฏอยู่ในวัสดุเมื่อวัสดุกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด เส้นสนามแม่เหล็กจะถูกผลักออก ดังนั้นสนามแม่เหล็กในตัวนำยิ่งยวดจึงเป็นศูนย์เสมอ

โดยใช้ [[แม่เหล็กไฟฟ้า]] ที่มีสวิทชิ่งแบบอิเล็กทรอนิกส์เทียบได้กับ [[การควบคุมความเร็วด้วยอิเล็กทรอนิกส์]] มันเป็นไปได้ในการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เคลื่อนไหวได้ในทุกทิศทาง ตามที่ได้อธิบายไว้ในส่วนข้างบนเกี่ยวกับเบรกด้วยกระแสวน พื้นผิวตัวนำที่ไม่ใช่พวก ferromagnetic มีแนวโน้มที่จะอยู่เฉย ๆ ภายในสนามที่เคลื่อนไหวนี้ เมื่อสนามนี้มีการเคลื่อนไหวอย่างไรก็ตาม ยานพาหนะสามารถลอยและถูกขับเคลื่อนได้ นี่เทียบได้กับ[[แม็กเลฟ]] แต่ไม่ได้ผูกติดกับราง<ref>[https://www.kickstarter.com/projects/142464853/hendo-hoverboards-worlds-first-real-hoverboard Hendo Hoverboards - World's first REAL hoverboard]</ref>

=== ผลกระทบของแรงดูด ===
ในรูปทรงเรขาคณิตบางอย่าง แรงโดยรวมของกระแสวนสามารถดึงดูดได้ในจุดที่เส้นฟลักซ์วิ่งผ่าน 90 องศากับพื้นผิว กระแสที่เหนี่ยวนำในตัวนำที่อยู่ใกล้เคียงทำให้เกิดแรงที่ผลักดันตัวนำไปหาแม่เหล็กไฟฟ้า<ref name=laithwaite>linear Electric Machines- A Personal View
ERIC R. LAITHWAITE</ref>

=== การระบุตัวตนของโลหะ ===
ใน [[เครื่องจำหน่าย]] แบบหยอดเหรียญ, กระแสวนถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบเหรียญปลอม เหรียญจะไหลผ่านแม่เหล็กอยู่กับที่ และกระแสวนจะชะลอความเร็ว ความแข็งแกร่งของกระแสวน ซึ่งเป็นแรงต้าน ขึ้นอยู่กับการนำไฟฟ้าของเหรียญโลหะ เหรียญปลอมจะชะลอตัวลงในระดับที่แตกต่างจากเหรียญแท้ และนี้จะใช้ในการส่งพวกมันลงในช่องกำจัดออก

=== การตรวจจับการสั่นสะเทือนและตำแหน่ง ===
กระแสวนจะถูกใช้ในบางประเภทของ [[ตัวรับรู้สิ่งใกล้เคียง]] ({{langx|en|proximity sensor}}) เพื่อสังเกตการสั่นสะเทือนและตำแหน่งของแบริ่งภายในเพลาหมุนของพวกมัน เทคโนโลยีนี้แต่เดิมถูกบุกเบิกในช่วงทศวรรษที่ 1930 โดยนักวิจัยที่บริษัท[[เจเนอรัลอิเล็กทริก]] โดยใช้วงจรหลอดสูญญากาศ ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1950 เวอร์ชันที่เป็นโซลิดเสตทได้รับการพัฒนาโดยนาย [[Donald E. Bently]] ที่ [[Bently Nevada]] คอร์ปอเรชั่น ตัวตรวจจับเหล่านี้มีความไวเป็นอย่างมากต่อการขยับเขยื้อนขนาดเล็กมากทำให้พวกมันเหมาะมากในการสังเกตการสั่นสะเทือนขนาดเล็ก (ขนาดหนึ่งในพันของนิ้ว) ใน [[turbomachinery]] สมัยใหม่ เซ็นเซอร์ความใกล้ชิดทั่วไปจะถูกใช้สำหรับการเฝ้าดูการสั่นสะเทือนที่มีขนาด 200 mV/mil การใช้อย่างแพร่หลายของเซ็นเซอร์ดังกล่าวใน turbomachinery ได้นำไปสู่การพัฒนามาตรฐานอุตสาหกรรมที่กำหนดประโยชน์และการประยุกต์ใช้ของพวกมัน ตัวอย่างของมาตรฐานดังกล่าวคือมาตรฐาน 670 ของ [[สถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน]] (API) และมาตรฐาน 7919 ของ [[องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน|ISO]] 

ตัวรับรู้การเร่งความเร็วของรถเฟอร์รารี่ที่เรียกว่า [[Ferraris sensor]] เป็นเซ็นเซอร์แบบไร้จุดสัมผัสที่ใช้กระแสวนในการวัดอัตราเร่งสัมพันธ์<ref>Bernhard Hiller.
[http://www.baumerhuebner.com/pdf/ferraris_acceleration_sensor.pdf "Ferraris Acceleration Sensor - Principle and Field of Application in Servo Drives"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140727103811/http://www.baumerhuebner.com/pdf/ferraris_acceleration_sensor.pdf |date=2014-07-27 }}.</ref><ref>Jian Wang, Paul Vanherck, Jan Swevers, Hendrik Van Brussel.
[http://people.mech.kuleuven.be/~jwang/paper/ferraris_speed.pdf "Speed Observer Based on Sensor Fusion Combining Ferraris Sensor and Linear Position Encoder Signals"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140808145108/http://people.mech.kuleuven.be/~jwang/paper/ferraris_speed.pdf |date=2014-08-08 }}.</ref><ref>
J. Fassnacht and P. Mutschler.
[http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=955949 "Benefits and limits of using an acceleration sensor in actively damping high frequent mechanical oscillations"].
2001.
{{doi | 10.1109/IAS.2001.955949 }}.
</ref>

=== การทดสอบโครงสร้าง ===
เทคนิคที่ใช้กระแสวนมักใช้สำหรับ [[การทดสอบโดยไม่ทำลาย|การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย]] ({{langx|en|nondestructive examination (NDE)}}) และการเฝ้าดูสภาพของโครงสร้างโลหะที่หลากหลาย รวมทั้งท่อ [[แลกเปลี่ยนความร้อน]] ลำตัวเครื่องบินและส่วนประกอบโครงสร้างของเครื่องบิน

=== ผลข้างเคียง ===

กระแสวนเป็นสาเหตุรากของ [[skin effect]] ในตัวนำไฟฟ้าที่กระแส AC ไหลผ่าน

[[File:EI-transformer core interleaved.svg|thumb|แผ่นบาง ๆ ของแกนแม่เหล็กในหม้อแปลงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมากโดยการลดกระแสวนให้ต่ำสุด]]

ในทำนองเดียวกันในวัสดุแม่เหล็กที่มีการนำไฟฟ้าที่แน่นอน กระแสวนทำให้เกิดการคุมขังของสนามแม่เหล็กส่วนใหญ่ไว้ในความลึกเพียงแค่พื้นผิวของวัสดุ ผลกระทบนี้จะจำกัด [[ฟลักซ์เชื่อมโยง]] ใน [[ตัวเหนี่ยวนำ]] และ [[หม้อแปลง]] ที่มี [[แกนแม่เหล็ก]]

=== การประยุกต์ใช้อื่น ๆ ===
* รถยนต์ Belays ปีนหน้าผา<ref>{{cite web|title=TRUBLUE Auto Belay|url=http://headrushtech.com/trublue-auto-belay/|website=Head Rush Technologies|publisher=Head Rush Technologies|accessdate=8 March 2016}}</ref>
* เบรคสายซิป<ref>{{cite web|title=zipSTOP Zip Line Brake System|url=http://headrushtech.com/zipstop-zip-line-brake|website=Head Rush Technologies|publisher=Head Rush Technologies|accessdate=8 March 2016|archive-date=2017-06-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20170606182712/http://headrushtech.com/zipstop-zip-line-brake/|url-status=dead}}</ref>
* อุปกรณ์ตกอิสระ<ref>{{cite web|title=Our Patented Technology|url=http://headrushtech.com/about/technology.html|website=Head Rush Technologies|publisher=Head Rush Technologies|accessdate=8 March 2016|archive-date=2016-03-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20160308233228/http://headrushtech.com/about/technology.html|url-status=dead}}</ref>
* [[เครื่องตรวจจับโลหะ]]
* เครื่องวัดการนำไฟฟ้าสำหรับโลหะที่ไม่ใช่แม่เหล็ก<ref>[http://zappitec.com/?p=p&l=e Conductivity meter for non-magnetic metals]</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.foerstergroup.de/SIGMATEST.171+M5c50842c46a.0.html |title=Portable non-destructive conductivity gauge |access-date=2016-03-12 |archive-date=2016-05-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160508214352/http://www.foerstergroup.de/SIGMATEST.171+M5c50842c46a.0.html |url-status=dead }}</ref>
* [[ตัวขับปรับความเร็วได้#ตัวขับด้วยกระแสวน]]
* [[การทดสอบกระแสวน]]
* [[มิเตอร์ไฟฟ้า]] (มิเตอร์แบบเหนี่ยวนำด้วยไฟฟ้ากลไก)
* [[การให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ]]
* [[เครื่องจำหน่ายสินค้าอัตโนมัติ]] (การตรวจหาเหรียญ)
* การวัดความหนาของผิวเคลือบ<ref>[http://www.fischer-technology.com/en/us/coating-thickness/electromagnetic-methods Coating Thickness Measurement with Electromagnetic Methods ]</ref>
* การวัดความต้านทานของแผ่น<ref>{{Cite web |url=http://www.nagy-instruments.de/ohm_sq___od1.html |title=Measure Sheet Resistance of conductive thin coatings on non-conductive substrates (metallization/ wafers/ ITO / CVD / PVD  |access-date=2016-03-12 |archive-date=2016-03-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160304065805/http://www.nagy-instruments.de/ohm_sq___od1.html |url-status=dead }}</ref>
* [[เครื่องแยกด้วยกระแสวน]] สำหรับแยกโลหะ<ref>[http://www.cogelme.com/eng/e-eddy-current-metal-separator.htm Eddy current separator]</ref>
* [[เครื่องวัดความเร็ว]] แบบกลไก ({{langx|en|Mechanical speedometer}})
* การใช้งานด้านความปลอดภัยจากอันตรายและการตรวจสอบข้อบกพร่อง

== Notes ==
{{reflist|group=note}}
== อ้างอิง ==
{{รายการอ้างอิง}}