Eddy akımı
Açıklama

Direnci sıfır olmayan bir iletkenin üzerindeki Eddy akımı, ısı ve elektromanyetik kuvvet oluşturabilir. Bu ısı indüksiyon fırınlarında, indüksiyon ile ısıtma yönteminde kullanılır. Bu elektromanyetik kuvvet ise havada tutma, hareket başlatma/sürdürme ya da kuvvetli bir fren işleminde kullanılır. Eddy akımının bu pozitif yönleri dışında istenmeyen yan etkileri de vardır, trafoların içerisindeki güç kaybı buna örnek olarak verilebilir. Bu tarz bir uygulamada ince katmanlardan oluşan plakaların üst üste sıralanması ve şekillerindeki oynamalarla bu etki en aza indirilebilir. İletkenin kendiliğinden oluşturduğu Eddy akımı, iletken üzerinde cilt etkisi denen olguya sebep olmaktadır. Bu etki maddelerin geometrik özelliklerini hasar vermeden test edebilmemizi sağlar, örneğin mikro çatlaklar bu yöntemle tespit edilebilir. Benzer diğer bir olguysa yakınlık etkisidir, bu etki dışarıdan oluşturulmuş Eddy akımından kaynaklanmaktadır. Bir iletken, ne zaman bir kaynak tarafından oluşturulmuş homojen olmayan bir manyetik alana girse, elektromotif kuvvet (EMF) iletkenin içerisindeki halkalarda oluşur. Bu kuvvetler, Faraday'ın indüksiyon kanununa göre iletkenin üzerinde dirence bağlı bir akım oluşturur. Enerji dağıtan bu akım eğer materyalin kendi indüktansı varsa kendisini oluşturan alanın değişimine ters yönde, ona karşı gelecek bir manyetik alan oluşturur. Eddy akımı bir iletken, kendisine etki eden manyetik alan değişikliğinden meydana gelmektedir. Şayet iletken sabit bir manyetik alan içerisinde hareket ediyor veya kendisine etki eden manyetik alan değişiyorsa, iletkenin üzerinde Eddy akımı oluşur. Her iki etkinin birleşimini, değişken bir manyetik alan içerisinde hareket eden bir iletken üzerinde gözlemek mümkündür, bu etkinin üst veya alt yüzeyde nasıl oluştuğunu diyagramdan görebilirsiniz. Eddy akımı, bir iletken ne zaman manyetik alanın yoğunluğu veya yönünde bir değişiklik olursa, içerisindeki her noktada meydana gelmektedir, sadece materyalin sınırlarında olmamaktadır. Bu iletkenin içerisinde sürekli dönen akım, kendi hareketlerine dik olarak Lorentz kuvvetine maruz kalan elektronlardan kaynaklanmaktadır. Bu elektronlar sağa sola, uygulanmış olan alanın yönüne veya gücünün arttığı/azaldığı yöne doğru saparlar. İletkenin direnci, Eddy akımını sönümlerken, aynı zamanda yollarının düzgünleşmesini de sağlar.Lenz Yasasına göre, bu akım kendisini oluşturan manyetik alana karşı çıkacak bir biçimde dalgalanır. Değişken manyetik alan durumunda, Eddy akımının oluşturduğu manyetik alan uygulanan değişime zıttır. Bu durum uygulanan alanın büyümesi durumu için, uygulanan alana zıt olacak şekilde manyetik alan oluştururken; uygulanan manyetik alanın belirli bir yönde azalması durumundaysa, Eddy akımı uygulanan manyetik alanla aynı yönde olacak şekilde bir manyetik alan oluşturmaya çabalar, diğer bir deyişle azalışa karşı çıkar. Bir nesne veya nesnenin bir parçası, eğer alana göre bir hareket varsa durgun ve sabit bir yönde alan yoğunluğuna maruz kalırkenv(Örneğin resimdeki merkezde gösterilmiş alan), şayet Eddy akımı nesnenin şekli itibarıyla hareket edemiyorsa istikrarsız bir alana maruz kalır. Bu tarz durumlarda, ilerleyemeyen yükler birikerek, statik elektrik potansiyel oluşumuna sebep olurlar ve bu daha sonrasında oluşacak diğer tüm akımları da kesecektir. Bu potansiyel başlarda az miktarda akımın oluşumuna sebep olabilir fakat bu akımlar geçici ve çok küçüktür.
Eddy akımı, direnç sebebiyle ısı veya kinetik enerji gibi farklı enerji formlarına dönüşen enerji kayıplarına yol açmaktadır. Bu Joule ısınması, demir çekirdekli trafolar veya elektrik motorları gibi değişken manyetik alandan güç alan araçların verimliliğini düşürmektedir. Eddy akımı bu araçlarda düşük elektik iletkenliğe/yüksek dirence sahip materyaller seçilerek veya üst üste katmanlanmış (laminelenmiş) haldeki iletkenleri kullanarak azaltılmaya çalışılmaktadır. Elektronlar herhangi iki lamine arasındaki boşluktan geçemezler, bu sayede geniş çerçeveler içerisinde değil, daha küçük çerçeveler içerisinde döngülerini tamamlarlar. Yükler bu katmanların sınırlarında birikir. Bu yük, daha fazla yükün birikmesine engel olan bir elektrik alan oluşturur, bu sayede Eddy akımını baskılar. Birim alan içerisine, uygulanan manyetik alana dik olacak biçimde ne kadar çok lamine katman sığdırılırsa ve aralarındaki boşluk ne kadar ufak tutulursa, Eddy akımı o kadar çok baskılanabilir. 
Giren enerjinin ısıya dönüştürülmesi her zaman istenen bir şey değildir, ancak bazı pratik uygulamaları olabilir. Bu uygulamalardan bir tanesi bazı trenlerde kullanılan  Eddy akımı frenleridir. Frenleme esnasında metal tekerlekler, bir elektromıknatıs tarafından üretilen manyetik alana maruz kalır ve üstlerinde Eddy akımı oluşturur. Bu Eddy akımı tekerleklerin içinden geçerken direnç yüzünden ısı açığa çıkar ve bu da tekerlerin yavaşlamasını sağlar. Tekerlekler ne kadar hızlı dönerse yavaşlatma etkisi de o kadar fazla olacaktır. Kısacası tren yavaşladıkça fren kuvveti de azalacak ve böylece daha yumuşak bir fren sağlayacaktır. İndüksiyon ısıtması, Eddy akımının kullanılarak metal nesnelerin ısıtılmasıdır.