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趋肤效应,针对集肤效应有独特设计

来源:整理 时间:2022-04-07 21:30:49 编辑:华为40 手机版

什么是集肤效应?集肤效应的本质是什么?

趋肤效应,针对集肤效应有独特设计

什么是集肤效应?集肤效应的本质是什么?答:集肤效应又叫趋肤效应,主要指高频电流通过导体时,电流将集中在导体的表面流过,这种现象叫做集肤效应。集肤效应的本质直接反应了直流电和交流电的不同特点,直流电的频率为零,在直流线圈中和直流电力传输中不存在集肤效应这个特性;而交流电则不同,不过这里说的交流电频率都是超过1000Hz及以上频率的,频率越高,则集肤效应程度越强烈;而我们普遍使用的交流50Hz电,它的集肤效应也有,可视为忽略不计。

直流电没有集肤效应,它通过导线时的电流几乎是均匀分布,并且基本上在导线内部是均匀分布的;但是,如果这根导线通过的是高频交流电,那可就不一样了,假如是交流电,它出现趋近于表面传输交流电电流,也就是在导体中心基本没有,都是在表面上下左右;在上表面下表面左表面他表面上中间就没有,为什么会出现肌肤效应呢?这里也简单解释一下,它实际上是一种电磁感应的现象;因为交流电它是随时间作周期性变化的,虽然时间很短,但分析这种现象时却不能忽略它。

正是因为交变的电流具有磁效应,所以在电流周围会产生磁场,这个磁场是按右手定则来确定它,它会产生保变化方向的磁场,而且这个磁场因为电流的变大,磁场也变大了;根据焦耳楞次定律,变化的磁场会产生电场,而电场和磁场是可以相互作用的。所谓的集肤效应,虽然是虚无缥缈一个名词,但事实上它的确存在,例如接受中波频率(535~1605kHz)的无线电天线都是采用多股细的漆包线并联制作呢,其中主要原因就是高频无线电电波也具有集肤效应。

而集肤效应的强度跟电流频率有关,频率越高集肤效应就越显著,而我们家用电的市电,它的频率是50Hz,那么这个时候它的集肤效应就不显著,因为频率不够。这些头条达人都费力不讨好的问题,它涉及到很多电工学和其他领域中的知识,这些都是本人几十年前曾经接触过的知识;例如在制作电感线圈时的导线的选择,当电感线圈工作于高频时,由于集肤效应和邻近效应的影响,导线的高频电阻要比直流电阻大得多,使线圈的品质因数降低。

因此,工作于高频的线圈有一个最佳导线直径的选择问题。一般情况,用于中频(数百KHz~1.5 M Hz)的线圈,对Q值要求较高,可以采用多股丝包绞合线,对于

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