简要理解什么是集肤效应

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了简要理解什么是集肤效应相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

现象

  当导线内为交变电流时,此时电流主要集中在导线表面,越靠近表面电流越大,且电阻增大,从而导致电损耗增大。

原理

  导线内部产生磁场如图,当电流产生变化,假如变大时,内部磁通也会增加,此时会产生涡流,涡流方向如图,靠近中间的电流与产生涡流方向相反,靠外的方向相同,这样就会使导线内部电流集中在表面。

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  什么叫做涡流,当导体内部通过的磁通发生变化时,会产生感应电流,其方向可以通过楞次定律来判断。(涡流也会产生它自己的磁场)。

  什么叫做楞次定律,来拒去留,通过右手螺旋定则判断,可通过下图来验证。

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  电阻增加原因:

当传输低频电流时,假设导线长度为E,横截面积为r,电导率为σ,则

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当传输高频电流时,由于趋肤效应的原因导致S(有效面积)减少,电阻增大,导致电耗增加。具体计算如下。

      第一个公式时趋肤效应下传导电流密度J的计算公式,其中r0是横截面半径(常量),r是自变量,J0是导体边缘的密度(常量)。

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参考

[1] 集肤效应百度百科.https://baike.baidu.com/item/%E8%B6%8B%E8%82%A4%E6%95%88%E5%BA%94?fromtitle=%E9%9B%86%E8%82%A4%E6%95%88%E5%BA%94&fromid=9057396

[2] 集肤效应.http://www.360doc.com/content/17/0426/09/32066980_648728871.shtml

[3] 涡流.https://baijiahao.baidu.com/s?id=1623874002969444117&wfr=spider&for=pc

[4] 楞次定律.https://baijiahao.baidu.com/s?id=1634590864587245585&wfr=spider&for=pc

 

(个人理解,如有错误,欢迎讨论)

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