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集膚效應(yīng)的概念 - 無圖版
ccjzw --- 2006-08-26 21:55:32
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當(dāng)以直梳信號加在導(dǎo)線上時，在導(dǎo)體內(nèi)電子的運動，將以均勻的分布通過導(dǎo)體的截面積；惟當(dāng)所加信號為一交流信號時，情況即有所不同。導(dǎo)線的每個電子，運動所產(chǎn)生的磁場的變化，因擴張與縮陷，都會影響被其包圍在內(nèi)的電子。這—種現(xiàn)象稱為自感應(yīng)(sel-Dinduction)，在導(dǎo)體中心的磁通密度甚大，以致中心部份的電子運動，嚴重受阻：將會阻礙破圍電子的運動.當(dāng)信號頻率增高時，對中心部份電流的阻力會增強，因而使中心部份的電流減少，而絕大部份的電子，都將沿導(dǎo)線膚表流動，是為集膚效應(yīng)(skin-effect)，當(dāng)信號頻率高至100MHz以上時，在中心部份運動的電子甚少，似巳可將導(dǎo)線的中心部份除去，而在傳導(dǎo)效果上，亦不致會有顯著的影響：由是可知，當(dāng)信號頻率升高時，導(dǎo)體的有效截面積會減少。且因?qū)Ь�的電阻與其截面積成反比，則電阻將因信號頻率升高而增加，亦即集膚效應(yīng)將使導(dǎo)線的電阻增加，是為交流電阻。
在高頻信號下由于集膚效應(yīng)的影響，導(dǎo)線中的電流密度，自表面向其中心以指數(shù)模式下降，一般取其降至表面密度的38％之處的深度，稱之為集膚厚度(skindepth)，以d表之。d與信號頻率有關(guān)，是為
d=6.6/√f
式中：d－集膚厚度，cm
f－信號頻率，Hz
在實際應(yīng)用上，設(shè)若導(dǎo)線直徑大于2d時，相對而言，則導(dǎo)線的中心部份，已無傳導(dǎo)功能。
在高頻信號下由于集膚效應(yīng)的影響，導(dǎo)線中的電流密度，自表面向其中心以指數(shù)模式下降，一般取其降至表面密度的38％之處的深度，稱之為集膚厚度(skindepth)，以d表之。d與信號頻率有關(guān)，是為
d=6.6/√f
式中：d－集膚厚度，cm
f－信號頻率，Hz
在實際應(yīng)用上，設(shè)若導(dǎo)線直徑大于2d時，相對而言，則導(dǎo)線的中心部份，已無傳導(dǎo)功能。
jehn3 --- 2006-09-04 12:56:50
2
不是這樣計算的 是 15.9/sqrt(電導(dǎo)率*頻率)
特纜先鋒 --- 2006-09-04 16:50:37
3
對于集膚效應(yīng)我并不陌生，但有一個問題我一直很模糊，導(dǎo)體為單根時集膚效應(yīng)明顯，對于傳輸信號線我們可以采用截面相同的多股絞合線從而避免集膚效應(yīng)，這樣信號不僅可以在到體表面?zhèn)鬏敚�可以在內(nèi)部傳輸。單從這一點來說應(yīng)該是有利于電纜傳輸性能的改善對不對？？但事實衰減反而偏大，特別是對于同軸線在高頻時對比特別明顯啊。
這是不是鄰近效應(yīng)大于集膚效應(yīng)？？請各位老師指點！幫我解決這個難題！
leopan --- 2006-09-04 18:46:08
4
我想你對于這個概念應(yīng)該是只理解了一半,對于同軸電纜多根導(dǎo)體絞合的衰減在材料性能相同,導(dǎo)體外徑相同的情況下絞合導(dǎo)體一定比單根導(dǎo)體的衰減大.因為在相同導(dǎo)體外徑的情況下,絞合導(dǎo)體的有效外徑是小于單根導(dǎo)體的.對于多根裸銅導(dǎo)體絞合來說,只要多根導(dǎo)體間無絕緣,高頻信號傳輸仍是沿絞合導(dǎo)體的表面,如果需要更好的利用導(dǎo)體有效面積,一般對于幾K，幾十K或幾百K的頻率，可采用里茨結(jié)構(gòu)，也就是用多股漆包線（這類在中高檔音頻線中常用），這樣，信號沿每一股導(dǎo)體的表面?zhèn)鬏敚蟠筇岣吡藢?dǎo)體截面的利用率，每股漆包線導(dǎo)體的外徑可根據(jù)趨膚深度來確定，如果是M級以上頻率的同軸電纜，我想你不會用漆包線了吧，一來沒人要，二來成本高，三來安裝難，即使裝上了，也變化無常，因為接駁處那個阻抗暈死你，而且產(chǎn)品性能參數(shù)難控制，做出來不一定比裸銅的好。
zhl --- 2006-10-31 14:52:58
5
樓上的，人家說的是截面相同的多股絞合線和單根導(dǎo)線，不是說導(dǎo)體外徑相同的多股絞合線和單根導(dǎo)線．
這是兩回事．
jehn3 --- 2006-11-10 10:28:49
6
因為多股絞線有個節(jié)距問題在里面，節(jié)距越大那么交入系數(shù)就越小 那樣導(dǎo)體電阻就越小，這樣的衰減就越大？？。（或者是因為節(jié)距大了，那么有效直徑就變大，導(dǎo)致衰減變�。�？）
但是我百思不得其解的是，既然導(dǎo)體電阻小了，理論上損耗的就更加少，衰減應(yīng)該小才對。
不知道怎么理解 請各位發(fā)表一下
xgh874 --- 2007-01-01 16:55:30
7
0好象是大截面的導(dǎo)體要厲害些,所以采用分裂導(dǎo)體
limingxing --- 2007-05-07 17:24:36
8
集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)還有導(dǎo)體周圍的金屬渦流損耗是交流電阻產(chǎn)生的三大因素．
風(fēng)雨123 --- 2007-10-25 23:25:54
9
非常感謝樓主,這個問題我找了好長時間了,今天終于找到了.
liujie00 --- 2007-10-30 15:00:09
10
當(dāng)交流電流流通過導(dǎo)體時，會在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生交變磁場....(見附件）
小天狼 --- 2008-08-22 12:37:48
11
集膚效應(yīng)對電力電纜,有多大影響呀.大截面的電纜是不是影響大一些?請各位指教
生活 --- 2008-09-11 16:44:46
12
難度很大啊
sdzx603 --- 2008-12-03 12:49:44
13
czb597706 --- 2012-03-08 16:59:03
14
學(xué)習(xí)了