集肤深度概念及公式
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1、集肤效应1解释集肤效应(skin effect)又叫趋肤效应,当交变电流通过导体时,电 流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。电流或电压以频率 较高的电子在导体中传导时,会聚集于导体表层,而非平均分布于整 个导体的截面积中。频率越高,趋肤效用越显著。因为当导线流过交变电流时,在导线内部将产生与电流方向相反 的电动势。由于导线中心较导线表面的磁链大,在导线中心处产生的 电动势就比在导线表面附近处产生的电动势大。这样作用的结果,电 流在表面流动,中心则无电流,这种由导线本身电流产生之磁场使导 线电流在表面流动。集肤效应是电磁学,涡流学(涡旋电流)的术语。这种现象是由 通电铁磁性材料,靠近未通
2、电的铁磁性材料,在未通电的铁磁性材料 表面产生方向相反的磁场,有了磁场就会产生切割磁力线的电流,这 个电流就是所谓的涡旋电流,这个现象就是集肤效应。 2.影响及应用在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。此外,为了削弱 趋肤效应,在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来 代替同样截面积的粗导线,这种多股线束称为辫线。在工业应用方面, 利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。考虑到交流电的集肤效应,为了有效地利用导体材料和便于散 热,发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线;另外,在高压输配电线路中,利用钢芯铝绞线代替铝绞线,这样既节省了铝导线,又增加了导线的机械强度,这些都是利用了集肤效应这个原理。集肤效应是在讯号线里最基本的失真作用过程之一,也有可能是 最容意被忽略误解的。与一般讯号线的夸大宣传所言 ,集肤效应并不 会改变所有的高频讯号,并且不会造成任何相关动能的损失。正好相 反,集肤效应会因传导体的不同成分,在传递高频讯号时有不连贯的 现象。同样地,在陈旧的线束传导体上,集肤效应助长讯号电流在多 条线束上的交互跳动,对于声音造成刺耳的记号。3. 集肤深度计算公式集肤效应频率(Hz) 角频率6 二V2/(3闵f=100000w =2 n f材名称 铜 铝628318w 角频率628318|i(H/m)磁导率g(1/Qm)电导率(20C).14.056集肤深度(mm)
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