趋肤效应_集肤效应

最新推荐文章于 2025-07-03 19:15:37 发布
最新推荐文章于 2025-07-03 19:15:37 发布
阅读量3k 收藏 2
点赞数
分类专栏： 电力电子技术
博客提及趋肤效应和集肤效应，但内容仅表明是转载，未提供更多信息技术相关关键信息。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

趋肤效应原理趋肤效应原理
10-29
高频开关电源中，损耗仍然是高频磁性元件设计的依据 高频效应：高频电流在线圈中流通产生的结果。寄生电感、寄生电容的影响大大地损害了开关电路的性能，主要体现在：效率降低、电压尖峰、寄生振荡和电磁干扰等 讨论寄生参数产生的原因和对策；讨论涡流产生的原理 和带来的问题。
信号完整性B010：铜走线的趋肤效应.pdf
04-13
种现象就是趋肤效应。频率越高 电流几乎只分布在导体表面上薄薄的一层 导线和矩形导线上高频电流分布情况 为什么会有这种现象呢 振幅会急剧衰减，最终导致电流密度随着深度增加急剧下降 趋肤深度用来描述电流在多大...
集肤效应
cornrn的博客
09-01 8595
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.
什么是趋肤效应
最新发布
yds3253977320的博客
07-03 239
是指在交流电（AC）作用下，导体内部的电流密度并不均匀，而是越来越集中在导体表面的现象。换句话说，频率越高，电流越倾向于“爬”到金属的表面去。
集肤效应学习
filthyfrank的博客
06-18 9461
趋肤效应学习，侵权删
趋肤效应
ylluo_hust的专栏
06-11 1万+
原文在这里：http://www.elecfans.com/dianzichangshi/20100608219072.html?v=pc 对于每个电气参数，必须考虑其数值有效时的频率范围。传输线的串联电阻也不例外。与其他参数一样，它也是频率的函数。图4.10画出了RG-58/U和等效串联电阻与频率的函数曲线。图中采用对数坐标轴。图4.10以相同的坐标轴绘出了感抗WL的曲线。
Skin Effect_skineffect_skin_maxwell_集肤效应_maxwell仿真
09-11
【集肤效应与电磁仿真】 集肤效应，全称为“皮肤效应”，是电磁学中一个重要的现象，尤其在高频电流的传输过程中显得尤为显著。这一现象指出，当交流电流通过导体时，电流密度会在导体表面形成较高的分布，而随着...
Skin Effect_skineffect_skin_maxwell_集肤效应_maxwell仿真_源码.zip
10-05
《集肤效应与Maxwell仿真在电磁学中的应用》 集肤效应，又称表面效应，是电磁学领域中一个重要的现象。它指的是当交流电流通过导体时，电流倾向于集中在导体表面，而非均匀分布在整个截面上。这种现象是由于交流...
Skin Effect_skineffect_skin_maxwell_集肤效应_maxwell仿真_源码.rar
09-29
这种现象是由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）在19世纪末提出的，因此在工程领域，我们常将其与麦克斯韦的名字关联在一起，称为“集肤效应”或“麦克斯韦效应”。 集肤效应的原理基于电磁场的互感...
反常趋肤效应理论研究
02-11
在傅里叶变换的基础上,建立了描述高强度超短脉冲激光与稠密等离子体作用中正常及反常趋肤效应的简化物理模型。采用此模型,等离子体中激光场的幅度可用电导显含地表示.正常及反常趋肤效应可用一个方程描述。与文献...
趋肤效应求解器：计算导体中的场并找到准确的电流分布和交流电阻-matlab开发
05-30
该函数求解圆形导体中的电磁场，并计算精确的电流分布和有效导体交流电阻。 写的。 Yoash Levron 教授，以色列理工学院。 输入： freq - [Hz]（矢量）频率值来计算电阻。 Rad - [m]（标量）导体半径。 sigma - [1/(ohm*m)]（标量）材料电导率meu_r - [1]（标量）材料相对磁导率display - 如果 display=1，则在 f=freq(end) 处绘制 J(r) 的幅度 输出： Rdc - [ohm / m]（标量） - 直流时每导体长度的电阻Rac - [ohm / m] (vector) - AC 时每导体长度的电阻， 以指定频率计算。
趋肤效应计算：通过理论电气工程计算圆导线的积分参数。-matlab开发
05-30
这是使用 Bessel-Function 进行计算的演示函数圆柱线电磁学。 该演示由 3 个部分组成。 在第一部分中，计算了比电阻和电感参数对于铜线的几个频率。 以及皮肤深度和还计算了不同电阻模型的比率。 价值写在一个元胞数组中，这是这个函数的结果 [tab]。 在第二部分中，电流密度计算为半径的函数用于频率为 50 Hz 和电流为 10 Amps 的电线。 目前分布绘制为 3D 表面图以及半径。 在第 III 部分中，长度为 1000m 的导线的电场强度并计算电压降。 电阻和参数还计算电感。 错误和建议： 请发送给 Sven Koerner：koerner(underline)sven(add)gmx.de 由 Sven Koerner 编程：koerner(underline)sven(add)gmx.de 日期：2012/07/10
关于趋肤效应的详细解释通俗易懂
03-03
关于趋肤效应的解释，适用于初学者，讲得很浅显易懂。
matlab电磁波趋肤深度程序
04-23
描述电磁波趋肤深度的程序，可以模拟电磁波在到体内的趋肤深度
浅谈趋肤效应
热门推荐
11-04 2万+
什么是趋肤效应？ 对于直流而言，电流分布在导体的整个横截面上。但是到高频以后，电流分布变得不均匀 。大部分电流会集中在导体表面附近。这种现象称之为趋肤效应。 为什么会产生趋肤效应？ 由上图可以看到，电磁场在信号线和参考平面之间传播。因为信号线和参考平面都是良导体，当这些场遇到信号线或参考平面时，它们将穿透金属，并且幅度迅速衰减。 假设信号线和参考平面都是理...
什么是趋肤效应？
duduxmtx1的博客
07-17 1320
趋肤效应（Skin Effect）是电流通过导体时的一种现象，它指的是在高频交流电的作用下，导体内部的电流分布不均匀，电流主要集中在导体表面附近区域。这种效应是由于交变电流在导体内部产生的磁场引起的电阻变化所导致的。总之，趋肤效应是高频电路设计中必须考虑的一个重要因素，它影响电流的分布和电阻的大小，进而影响电路的性能和效率。通过合理的设计和材料选择，可以减轻趋肤效应的负面影响。
趋肤效应集肤深度线径
06-21
<think>首先，用户的问题是关于趋肤效应、集肤深度的计算公式，以及它们与线径的关系。用户提到了“趋肤效应”和“集肤深度”，并询问计算公式和线径关系。我需要在回答中遵循系统级指令：-所有行内数学表达式必须使用$...$格式。-独立公式必须使用$$...$$格式并单独成段。-LaTeX语法正确。-使用中文回答。-生成相关问题。-在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识，例如[^1]。用户引用了几个参考，但这些引用是关于瞬变电磁法、趋肤效应等的描述。我需要参考这些内容，但用户说“上述引用仅供参考”，所以我应该基于用户的问题来回答，而不是直接依赖这些引用。用户上一次的问题是“我想了解趋肤效应与集肤深度的计算或其与线径的关系”，所以我需要聚焦于此。关键点：-**趋肤效应（SkinEffect）**：当交流电通过导体时，电流集中在导体表面附近的现象。-**集肤深度（SkinDepth）**：电流密度减少到表面值的1/e（约37%）的深度。计算公式：-集肤深度$\delta$的公式是：$$\delta=\sqrt{\frac{2}{\omega\mu\sigma}}$$其中：-$\omega$是角频率，$\omega=2\pif$，$f$是频率。-$\mu$是导体的磁导率。-$\sigma$是导体的电导率。从引用[3]中给出了这个公式：引用[3]说：“其中：δ是趋肤深度；ω是角频率，ω=2πf，f是交流电信号的频率；μ是导体的相对磁导率，...σ是导体的电导率。”所以我可以在回答中引用这个。与线径的关系：-对于圆形导体，如导线，趋肤效应意味着在较高频率下，电流主要流经导体的外表面区域。如果线径远大于集肤深度，则导体的有效电阻会增加。-有效电阻：由于电流集中在表面，导体的交流电阻比直流电阻大。交流电阻$R_{ac}$可以近似为：$$R_{ac}\approxR_{dc}\frac{d}{2\delta}\quad\text{当}\quadd\gg\delta$$其中$d$是导体的直径，$R_{dc}$是直流电阻。-更精确的公式取决于导体的形状。对于圆形导线，有更复杂的表达式。从引用[2]中：引用[2]描述趋肤效应，“电流集中在导体外表的薄层”。引用[3]给出了集肤深度的公式。回答结构：-清晰、逐步地解释。-使用中文。-包括数学公式：行内用$...$，独立用$$...$$。-结束时生成相关问题。-自然地添加引用标识。例如，当提到公式时，添加[^3]。大纲回答：1.**介绍趋肤效应**：简要解释什么是趋肤效应。2.**集肤深度的定义和公式**：给出集肤深度的公式，解释参数。3.**与线径的关系**：讨论线径如何影响趋肤效应，例如当线径远大于集肤深度时，电阻增加。4.**实际影响**：简要提及在电磁场中的应用或影响。5.**生成相关问题**：在结束时添加。添加引用标识：-引用[3]提供了集肤深度的公式，所以我可以在公式后添加[^3]。-其他引用如[^2]描述趋肤效应，我可以在介绍时引用。-自然地添加，不要强制。生成相关问题：-系统指令说“生成相关问题”，并在示例中在结束时添加“§§相关问题§§”部分。-所以，在回答后，添加相关问题。完整结构：-回答部分。-然后“§§相关问题§§”列表。</think>### 趋肤效应与集肤深度的计算及线径关系 趋肤效应（Skin Effect）是指当交流电或交变电磁场通过导体时，电流会集中在导体表面附近的现象。这是由于电磁场与导体的相互作用导致的：在高频下，导体内部的感应电场会抵消部分入射场，使电流密度从表面向内部呈指数衰减[^2]。这种现象在电磁场传输、高频电路设计（如天线或传输线）中尤为重要，因为它会增加导体的有效电阻，影响能量传输效率[^5]。 #### 集肤深度的计算公式 集肤深度（Skin Depth）是描述趋肤效应强度的一个关键参数，定义为电流密度减少到表面值的 \(1/e\)（约37%）时的深度。其计算公式为： $$ \delta = \sqrt{\frac{2}{\omega \mu \sigma}} $$ 其中： - \(\delta\) 是集肤深度（单位：米）， - \(\omega\) 是角频率，\(\omega = 2\pi f\)，\(f\) 是交流电信号的频率（单位：赫兹）， - \(\mu\) 是导体的磁导率（单位：亨利/米），对于非铁磁性材料（如铜），\(\mu \approx \mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{H/m}\)， - \(\sigma\) 是导体的电导率（单位：西门子/米），例如铜在20°C时约为 \(58 \times 10^6 \, \text{S/m}\)[^3]。 **示例计算**： 假设一个铜导线（\(\sigma = 58 \times 10^6 \, \text{S/m}\), \(\mu \approx 4\pi \times 10^{-7} \, \text{H/m}\)），在频率 \(f = 1 \, \text{MHz}\) 时： - \(\omega = 2\pi \times 10^6 \, \text{rad/s}\)， - 代入公式： $$ \delta = \sqrt{\frac{2}{2\pi \times 10^6 \times 4\pi \times 10^{-7} \times 58 \times 10^6}} \approx \sqrt{\frac{2}{1.46 \times 10^6}} \approx 0.066 \, \text{mm} $$ 这表明在1MHz频率下，电流主要分布在铜导线表面0.066mm的薄层内。 #### 与线径的关系 线径（导体的直径）与集肤深度的相对大小直接影响趋肤效应的严重程度和导体的交流电阻： - **当线径远大于集肤深度（\(d \gg \delta\)）时**： 电流几乎完全集中在表面附近，导体的有效横截面积减小，导致交流电阻 \(R_{ac}\) 显著增加。对于圆形导线，交流电阻可近似为： $$ R_{ac} \approx R_{dc} \frac{d}{2\delta} \quad \text{（当 } d \geq 4\delta \text{ 时）} $$ 其中 \(R_{dc}\) 是直流电阻（\(R_{dc} = \frac{\rho L}{A}\)，\(\rho\) 为电阻率，\(L\) 为长度，\(A\) 为横截面积），\(d\) 是线径。 - **影响**：在高频下，导线损耗增加，能量传输效率下降（低频时电流分布均匀，损耗小[^5]）。 - **实际应用**：在设计高频电路（如射频线缆）时，常选择线径接近或小于集肤深度，以减少电阻。例如，在100kHz频率下，铜的 \(\delta \approx 0.21 \, \text{mm}\)，因此线径小于0.4mm的导线可减轻趋肤效应。 - **当线径小于或等于集肤深度（\(d \leq \delta\)）时**： 电流分布相对均匀，趋肤效应较弱，交流电阻接近直流电阻（\(R_{ac} \approx R_{dc}\)）。这适用于低频或直流场景，如电源线设计[^5]。 **与电磁场的关联**： 趋肤效应源于电磁波在导体中的衰减。当电磁波入射到导体表面时，会在表面感应电流，该电流产生的反向电磁场削弱入射场，导致能量主要沿表面传输（屏蔽效应）[^4]。集肤深度决定了电磁波穿透导体的能力，在电磁屏蔽设计（如机箱或电缆屏蔽层）中，需确保材料厚度大于 \(\delta\) 以有效阻挡高频干扰[^4]。 #### 总结 - 趋肤效应在高频下加剧，集肤深度 \(\delta\) 由频率、磁导率和电导率决定。 - 线径 \(d\) 与 \(\delta\) 的比值控制交流电阻：\(d \gg \delta\) 时电阻显著增加，\(d \leq \delta\) 时影响可忽略。 - 优化线径选择（如使用多股细线或空心导线）可减轻趋肤效应，提升高频系统性能。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值