何为趋肤效应?

“趋肤效应”我们先拆开来理解趋:可以理解为倾向的意思。肤:可以用“表面”的意思去理解,而在电学中,这里的“趋肤”其实就是:倾向于表面的意思,而这个表面就是导体的表面。那到底是什么倾向于导体的表面呢?答案就是“电子”

图1

交变电流通过导体时,导体的中心部位没有任何电流,电流几乎都集中到导体的表面很薄很薄的一层,这个现象就称之为“趋肤效应”,如上图1中右边所示。那趋肤效应产生的原因是什么?最根本的原因就是:当交变的电流通过导体时,导体中心部分发生涡旋电场,阻碍了原本电流的流向,导致大部分电子被迫只能走导体的边缘部分。

那趋肤效应有什么危害?

(1)当交变电流流经导体时,由于趋肤效应,导致电流向外围集中,致使导体的截面积等效变小,根据以下公式:P=I²RxP=(I²*ρL)/S其中Rx为导线电阻,Rx=ρL/S      L是导线的长度, S为导线的截面积由公式可以知道,当流过导体的电流不变的情况,截面积变小,电阻发生变化,导体就会产生额外的发热量。

(2)在开关电源变压器的设计中,往往会把单根绕线替换成为多股绕线,目的就是为了减小趋肤效应,减少变压器的发热量,提高效率。

(3)趋肤效应会直接影响阻抗的大小(有效截面积减小),会对信号的衰减更加厉害,影响信号的传输!

好了,今天就先写到这吧!

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