Ein Wirbelstrom ist ein Widerstandsstrudel, der entsteht, wenn sich zwei elektromagnetische Felder kreuzen. Es zirkuliert in einer Richtung, die dem ursprünglichen Strom entgegenwirkt. Der aus der Kollision der beiden Felder resultierende Widerstand wandelt einen Teil der vorhandenen elektrischen Energie effektiv in Wärme um, ein unerwünschtes Nebenprodukt, wenn es sich um eine einfache Elektrizitätsübertragung wie in einem Transformator handelt. Andere Anwendungen hingegen nutzen den gegenläufigen Magnetismus von Wirbelströmen, um andere Ergebnisse zu erzielen, darunter die Identifizierung von Metallen, die Prüfung der Eigenschaften von Werkstoffen und technischen Baugruppen oder das Bremsen von Eisenbahnwaggons.
Bei elektromagnetischen Anwendungen wie Transformatoren, bei denen es darum geht, Strom mit minimalen Störungen zu leiten, ist eine spezielle Konstruktion erforderlich, um sicherzustellen, dass ein Wirbelstrom die elektrische Primärkraft nicht behindert. Schichten aus leitendem Material sind durch Schichten aus isolierendem Material getrennt. Das Ergebnis ist, dass die natürliche magnetische Anziehung einer Gegenkraft zum leitenden Material fragmentiert wird und keine Chance bekommt, einen kontraproduktiven Wirbelstrom zu bilden.
Manchmal geht es um die Erzeugung von Wärme durch Wirbelströme, vor allem in Industrieöfen zum Schmelzen von Metallen. Auf dem gleichen Prinzip beruhen auch Wohn-Induktionskochfelder, bei denen das elektromagnetische Feld eines Brenners mit dem Magnetfeld von speziellem Eisenkochgeschirr reagiert. Wärme entsteht nur dort, wo die beiden Oberflächen aufeinandertreffen, sodass der Rest des Kochfelds nicht heiß wird.
Zwei technologiearme Anwendungen für Wirbelströme finden sich in Verkaufsautomaten und im Recycling. In einem Verkaufsautomaten führt ein stationärer Magnet dazu, dass ein ungültiger Artikel, wie beispielsweise ein Stahlstück, zurückgewiesen wird. In viel größerem Maßstab lassen sich Dosenarten und andere wiederverwertbare Metalle sortieren, denn jedes Metall reagiert auf seine Art und Weise auf die entgegengesetzte Magnetkraft.
Bei einer Wirbelstrombremse ist der magnetische Widerstand groß genug, um einen Eisenbahnwaggon zu stoppen. In einem mit Reibung vergleichbaren System widersetzt sich die aufgebrachte Magnetkraft der Bewegung der Stahlräder. Wenn die Räder langsamer werden, nimmt der Widerstand ab, was eine allmähliche Verlangsamung und ein sanftes Anhalten ermöglicht. Ähnlich funktionieren die Abschaltmechanismen für Elektrowerkzeuge wie Kreissägen.
Die Wirbelstromprüfung ermöglicht die zerstörungsfreie Analyse von leitfähigen Metallen und Baugruppen, die diese enthalten. Bei dieser Technik induziert der Prüfer einen Wirbelstrom in das Prüfmaterial und sucht dann nach Unregelmäßigkeiten im Stromfluss. Beispielsweise könnte eine Diskontinuität in der Wechselwirkung der beiden Magnetfelder auf das Vorhandensein eines Risses hinweisen. Diese Art der Prüfung ist empfindlich genug, um auf Veränderungen der Materialdicke, Korrosion oder andere unerwünschte, versteckte Bedingungen zu prüfen.
Ein bemerkenswerter Benutzer der Wirbelstrominspektion ist die US-amerikanische National Aeronautics and Space Administration (NASA). Die Behörde muss häufig Probleme mit bereits vorhandenen Materialien und Systemen beheben, daher ist der zerstörungsfreie Aspekt einer Wirbelstromsonde von entscheidender Bedeutung. Im Frühjahr 2009 entdeckte die NASA einen Fehler in einem Durchflussregelventil, einem kritischen Teil, der den Treibstofffluss während des Starts des Space Shuttles und anderer Raketen regelt. Wirbelstromtests ermöglichten es der Behörde, den Zustand der Ventile zu überwachen, und schließlich wurde entschieden, dass alle ersetzt werden sollten.