團隊成員:陳逸峰 、王鵬安 、朱方瑞 、傅立威 、傅群
電源供應器、RLC測量儀器、示波器、電路模擬軟體
-實驗演示影片照片
本組人員會先向觀眾演示本器材之運作,在演示完後可以讓觀眾也實際上陣操作、體驗,增加展示的樂趣性,並向其解說背後之運作原理,觀眾在親自嘗試後,也能對裝置原理有更好的理解。此外,我們在當天也會攜帶筆記型電腦,用軟體模擬以輔助隊伍人員的原理解說。主要是現場加熱金屬,然後電路上的波形與頻率就由模擬軟體給觀眾調參數,以及選擇要觀看的某段電路電流變化量。
感應加熱是一種利用電磁感應來加熱電導體(一般是金屬)的方式,會在金屬中產生渦電流,因電阻而造成金屬的焦耳加熱。感應加熱器包括一個電磁鐵,其中會通過高頻的交流電,若物體有較大的磁導率,也可能會因為磁遲滯現象的損失而產生熱。使用的交流頻率依欲加熱物品的尺寸金屬種類,加熱線圈和欲加熱物品的耦合程度以及滲透深度來決定。本次實驗所用交流電由電路進行模擬震盪。
用感應加熱加熱一個25 mm的金屬棒,頻率450 kHz,功率 15 kW
感應加熱可以針對一些物件在特定的部份加熱,可以應用在表面硬化、熔化、硬焊、軟釺焊,以及加熱物件來和其他物件配合。鐵和鋼因為其鐵磁性的特性,對感應加熱有最佳的反應,不過任何金屬都會因為感應加熱產生渦電流,而磁性材料則會產生磁滯現象。感應加熱已被用來加熱液態的導體(例如熔融的金屬)及電漿的導體(例如感應電漿技術)。感應加熱也可以用來加熱石墨坩堝(其中放置其他材料),廣泛的在半導體產業中加熱矽或是其他半導體材料。電網頻率 (50/60 Hz) 感應加熱因為不需要額外的逆變器產生其他頻率的交流電,常用在許多低成本的工業應用中。
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