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什麽是集膚效應_電流的集膚效應

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2018-11-25

當交變電流通過導體(ti) 時,電流將集中在導體(ti) 表麵流通,這種現象稱為(wei) 集膚效應。為(wei) 了有效地利用導體(ti) 材料和使之散熱,大電流母線常做成槽形或菱形,另外,在高壓輸配電線路中,利用鋼芯絞線代替鋁絞線,這樣既節省了鋁導體(ti) ,又增加了導線的機械強度。

集膚效應是在訊號線裏最基本的失真作用過程之一,也有可能是最容意被忽略誤解的。與(yu) 一般訊號線的誇大宣傳(chuan) 所言,集膚效應並不會(hui) 改變所有的高瀕訊號,並且不會(hui) 造成任何相關(guan) 動能的損失,正好相反。集膚效應確實會(hui) 因傳(chuan) 導體(ti) 的不同成分,在傳(chuan) 遞高瀕訊號時,會(hui) 有不連貫的現象。同樣地,在陳舊的線束傳(chuan) 導體(ti) 上,集膚效應助長訊號電流在多條線束上的交互跳動,而對於(yu) 聲音造成刺耳的記號。

電流的集膚效應

電子在導體(ti) 內(nei) 總是沿著阻力最小的路線流動。在導體(ti) 表麵及近表層的結構元與(yu) 導體(ti) 表麵基本平行,電子在其間換位流動阻力較小。而在導體(ti) 內(nei) 部結構元呈上下、左右、前後空間排列,電子在其間定向流動要受到五個(ge) 方向的阻力,(而在表麵隻有三個(ge) 方向的阻力)可見電子在導體(ti) 表層附近運行的阻力要比在內(nei) 部小得多,這樣就導致了電流的集膚效應。

其二,當電子在導線內(nei) 移動時,在其運動的垂直方向伴生著磁場,(右手定則)其它電子在磁場的作用下向逐步向周邊發散移動,於(yu) 是移向了導線的表層附近,形成了電流的集膚效應。

其三,當然還有溫度的影響:在導體(ti) 內(nei) 部,電阻產(chan) 生的熱不易散發,溫度較高,價(jia) 和電子運轉的速率高,線路不是很扁平,這樣就導致了電子通路相對窄小,電阻就高。在導體(ti) 的表麵,散熱快、溫度低,價(jia) 和電子運轉的速率低,線路扁平,這樣就導致了電子通路相對寬大,而故導體(ti) 表麵電阻小,外來電子運行較快,這也是電流集膚的原因之一。 尖端放電 當導體(ti) 的某部分做得很細很尖時,尖端部分的表麵積相對較大,換位移動到此的電子密度相對較大,在尖端部分甚至有些擁擠,有部分電子在擁擠中從(cong) 尖端溢出,於(yu) 是就導致了尖端放電現象。

Tags:集膚效應,電流的集膚效應,電磁學  
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