电抗器和集肤效应
电流集肤效应的原理应用

一、定义当导体中有交流电或者交变电磁场时,导体内部的电流分布不均匀,电流集中在导体的“皮肤”部分,也就是说电流集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密度越大,导线内部实际上电流较小,这一现象称为趋肤效应,又称集肤效应。
二、相关术语电阻率:电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量,符号ρ,国际单位制Ω·m。
电阻温度系数:表示电阻当温度改变1度时,电阻值的相对变化,符号k,单位为ppm/℃(即10E(-6)/℃),简称TCR。
电导率:电导率是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。
在公式中,电导率用希腊字母γ来表示。
电导率的标准单位是西门子/米(简写做S/m),为电阻率的倒数。
导电率:IACS电导率百分值为IACS体积电导率百分值或IACS质量电导率百分值,其值为国际退火铜标准规定的电阻率(不管是体积和质量的)对相同单位试样电阻率之比乘以100%。
如铜体积电阻率推导的IACS电导率公式:%IACS= (0.017241/P)*100%,P电试样体积电阻率。
磁导率:表征磁介质磁性的物理量。
表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后、产生磁通的阻力、或者是其在磁场中导通磁力线的能力、其公式μ=B/H 、其中H=磁场强度、B=磁感应强度,常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。
铜的磁导率μ=1。
磁场强度:为了描述磁场源的特性,也为了方便数学推导,引入一个与介质无关的物理量H,H=B/u0-M,式中,u0为真空磁导率,M为介质磁化强度.这个物理量,就是磁场强度.磁场强度的单位是安/米(A/m)。
磁感应强度:磁感应强度是一个基本物理量,较容易理解,就是垂直穿过单位面积的磁力线的数量.磁感应强度可通过仪器直接测量.磁感应强度也称磁通密度,或简称磁密.常用B表示.其单位是韦伯/平方米(Wb/m2)或特斯拉(T)。
趋肤深度:由于趋肤效应,交变电流沿导线表面开始能达到的径向深度,单位mm,符号δ,公式为δ=1/sqrt(1/2*w*γ*μ)δ——穿透深度(mm)ω——角频率,ω=2πf(rad/s),f为频率μ——磁导率(H/m)γ——电导率(S/m)当所选材料为铜时,趋肤深度近似计算公式δ=66.1/ sqrt(f)集肤效应系数:三、原理电流I流过导体,在I的垂直平面形成交变磁场,交变磁场在导体内部产生感应电动势,感应电动势在导体内部形成涡流电流i,涡流i的方向在导体内部总与电流I的变化趋势相反,阻碍I变化,涡流i的方向在导体表面总与I的变化趋势相同,加强I变化。
什么叫电抗器

电抗器的简介及应用一.电抗器的种类与概述电抗器又称为扼流圈、电感器或铁芯电感器,在电子设备中应用极为广泛,品种也很繁多。
通常可分为电流滤波扼流圈、交流扼流圈、电感线圈三种。
1.按线圈数量可分为:单相电抗器(1只或2只线圈);三相电抗器(3只线圈).2.按铁芯型式可分为:空芯电抗器、铁芯电抗器两种,而铁芯电抗器又分为有气隙铁芯电抗器和无气隙铁芯电抗器。
二.常用电抗器的介绍与主要技术指标1.电源滤波电抗器(单相电抗器、有气隙铁芯电抗器)。
用途:用于平滑整流后的直流成分,减小其波纹电压,以满足电子设备对直流电源的要求。
主要技术指标:电抗器名称、型号、电感量、直流电位、直流磁化电流、波纹电压、波纹频率、绝缘等级和环境温度。
2.单相(三相)交流电抗器(输入、输出电抗器)用途:用于交流回路中,作为平衡、镇流、限流和滤波的一种铁芯电感器。
主要技术指标:电抗器名称、型号、电感量、额定工作电流、工作频率、绝缘等级、环境温度。
三.电抗器工作环境及绝缘等级的分类1.绝缘等级:Y A E B F H C90℃105℃120℃130℃155℃180℃180℃以上2.环境温度:-5℃~+40℃如有特殊要求时,应保证电抗器最高工作温度小于绝缘等级极限温度。
3.海拔高度:≤2000m.要求高海拔时,允许最大电流相应降低如下图所示:0 1000 2000 3000 4000 5000M4.空气相对湿度:≤90% 5.绝缘水平:额定绝缘(工作)电压 介电性能试验电压AC 660V 及以下 2.5 KV 750V ~800V 3 KV 1200V 3.5 KV 6KV 25 KV /1min 10KV 35 KV/1min 35KV85 KV/1min四.常用基本名词的定义1.电感量L (H )电抗器的电感量是相电感,是在规定频率下相电压降为Δµ时相电感值。
2.电抗百分比(%)电抗器的电抗值与串连的电容器容抗值之比,以百分值表示。
pfc电感 集肤效应

pfc电感集肤效应(实用版)目录1.PFC 电感的概念和作用2.集肤效应的定义和原理3.PFC 电感与集肤效应的关系4.PFC 电感在实际应用中的重要性正文一、PFC 电感的概念和作用PFC(Power Factor Correction)电感,即功率因数校正电感,是一种应用于电力电子领域的电感元件。
它的主要作用是提高电路的功率因数,减少无功功率的损耗,提高电能利用率。
在现代电力电子设备中,PFC 电感已成为一种不可或缺的元件。
二、集肤效应的定义和原理集肤效应(Skin Effect)是指在高频电路中,电流主要流经导体表面一层的现象。
当电流频率较高时,导体内部的电阻几乎不参与电流的流动,而电流主要在导体表面流动。
这种现象得名于“皮肤”,因为电流像流经导体表面的皮肤一样。
集肤效应的原理是:当电流频率增加时,导体内部的电阻增加,而导体表面的电阻相对较小。
根据欧姆定律,电流会优先选择电阻较小的路径流动,因此在高频电路中,电流主要流经导体表面。
三、PFC 电感与集肤效应的关系PFC 电感在高频电路中应用时,其工作原理与集肤效应密切相关。
由于 PFC 电感主要应用于高频电路,因此其工作频率通常在数百 kHz 至数MHz 之间。
在这个频率范围内,集肤效应明显,电流主要流经电感器的表面。
PFC 电感的设计需要充分利用集肤效应,以减小电感器的体积和损耗。
通常,PFC 电感器采用多层卷绕的方式,以增加电感器的表面积,从而提高电流密度和功率因数校正效果。
四、PFC 电感在实际应用中的重要性PFC 电感在实际应用中具有很高的重要性。
首先,它可以提高电路的功率因数,减少无功功率的损耗,提高电能利用率。
其次,PFC 电感可以减小电感器的体积和重量,便于安装和维护。
最后,PFC 电感可以提高电力电子设备的效率和稳定性,满足现代电力电子设备对高效、紧凑和可靠的要求。
综上所述,PFC 电感与集肤效应之间存在密切的联系。
pfc电感 集肤效应

PFC电感集肤效应一、什么是PFC电感?PFC电感,全称为功率因数校正电感,是一种电子元件,用于改善电路的功率因数。
功率因数是指电路中有功功率与视在功率之比,是电路效率的重要指标。
在交流电路中,功率因数低会导致能量浪费和电网负荷增加,因此需要使用PFC电感进行校正。
二、集肤效应的概念集肤效应是指交流电流在导体表面分布的现象。
当交流电通过导体时,由于电流方向的变化,电流会更多地集中在导体表面附近,而在导体内部的电流较少。
这种现象被称为集肤效应。
三、PFC电感的集肤效应PFC电感在工作过程中也会受到集肤效应的影响。
由于集肤效应的存在,PFC电感的有效导体截面积会减小,导致电感的电阻增加。
这会导致PFC电感的损耗增加,功率因数的改善效果减弱。
为了解决这个问题,设计师通常会采取一些措施来减小集肤效应对PFC电感的影响。
以下是一些常用的方法:1. 采用多股绕组结构多股绕组结构是一种将导线分成多股并平行排列的方式。
这种结构可以增加电感的有效导体截面积,降低集肤效应的影响。
此外,多股绕组结构还可以减小绕组的电阻,提高PFC电感的效率。
2. 选用低电阻材料选择低电阻材料也是减小集肤效应的有效方法。
低电阻材料具有较高的导电性能,可以减小电感的电阻,降低集肤效应的影响。
常见的低电阻材料包括铜、银等。
3. 优化PFC电感的结构优化PFC电感的结构也可以减小集肤效应的影响。
例如,增加绕组的间隔距离、改变绕组的形状等都可以减小集肤效应。
此外,合理选择电感的尺寸和材料也是优化结构的重要因素。
四、PFC电感的应用领域PFC电感广泛应用于各种电子设备中,特别是那些对功率因数要求较高的设备。
以下是一些常见的应用领域:1. 电源领域PFC电感在电源领域中起到了至关重要的作用。
通过使用PFC电感,可以提高电源的功率因数,降低能量浪费,提高电源的效率。
这对于电力系统的稳定运行和能源的节约具有重要意义。
2. LED照明领域LED照明是一种节能环保的照明方式,但LED灯具对功率因数的要求较高。
电抗器工作原理

电抗器工作原理电抗器是一种电气元件,用于调节电路中的电流和电压。
它主要通过改变电路的电感或者电容来实现对电流和电压的控制。
本文将详细介绍电抗器的工作原理及其在电路中的应用。
一、电抗器的基本原理电抗器是由线圈和铁芯组成的,其中线圈是由导线绕制而成,而铁芯则是用铁磁材料制成。
电抗器的工作原理可以通过电感和电容的原理来解释。
1. 电感电感是指导线中的电流引起的磁场所产生的感应电动势。
当电流通过线圈时,会在线圈周围产生一个磁场。
根据法拉第电磁感应定律,当磁场发生变化时,会在线圈中产生感应电动势。
这种感应电动势可以抵消电源电压,从而降低电路中的电流。
2. 电容电容是指两个导体之间由于电荷分布而产生的电场。
当电流通过电容器时,会在电容器的两个极板之间产生电场。
根据电场的性质,电场会妨碍电流的流动。
因此,电容器可以用来降低电路中的电流。
二、电抗器的工作原理电抗器的工作原理是基于电感和电容的原理。
通过改变电感和电容的值,电抗器可以实现对电路中电流和电压的控制。
1. 电感型电抗器电感型电抗器是通过改变线圈的电感来实现对电路中电流的控制。
当电流通过线圈时,线圈的电感会妨碍电流的流动,从而降低电路中的电流。
通过改变线圈的匝数或者线圈的长度,可以改变线圈的电感值,从而实现对电流的控制。
2. 电容型电抗器电容型电抗器是通过改变电容器的电容来实现对电路中电流的控制。
当电流通过电容器时,电容器的电容会妨碍电流的流动,从而降低电路中的电流。
通过改变电容器的极板面积或者极板之间的距离,可以改变电容器的电容值,从而实现对电流的控制。
三、电抗器的应用电抗器在电路中有广泛的应用,主要用于以下几个方面:1. 电力系统中的无功补偿在电力系统中,电抗器可以用于无功补偿。
无功功率是指电路中的电流和电压之间的相位差产生的功率。
电抗器可以通过改变电路中的电感或者电容来实现对无功功率的补偿。
通过增加电感型电抗器或者减少电容型电抗器的值,可以实现对无功功率的补偿,从而提高电力系统的功率因数。
电抗器是干什么的,一文读懂电抗器的作用和原理

电抗器是⼲什么的,⼀⽂读懂电抗器的作⽤和原理在供电系统中,为了保证电路的平稳运⾏,剔除谐波,增加抗冲击能⼒,减少不必要的谐振,在设计电路时常采⽤电抗器来阻⽌这些危害。
接下来我们就了解⼀下电抗器的作⽤和原理。
电抗器☞通常在电路当中的电容与电感对于交流所产⽣的阻碍作⽤我们可以称这种现象叫做电抗,⽽符号则是⽤X来进⾏表⽰。
☞电抗器也叫电感器,是指⼀个导体在通电时,对其所在的空间内产⽣的磁场。
故载流的带电导体都据有感性。
☞对于称空⼼电抗器或通电长直导体⽽⾔,由于产⽣的磁场不强,故电感较⼩。
☞为了具有更⼤的电感,⼀般的电抗器都在其螺线管内部插⼊铁⼼。
电抗器的原理☞电抗器的作⽤也就是在出线断路器处串联电抗器,从⽽增⼤短路阻抗,达到限制短路电流的⽬的。
☞⼯作原理:就是⼀个导体通电时,就会在其周围⼀定空间范围内产⽣磁场,使该载流的电导体具有感性⽽做成的⼤阻抗器件。
在短路时起到降压作⽤,维持母线电压正常,让故障线路上的电⽓设备正常运⾏。
电抗器的作⽤⼀般电⼒系统常见的电抗器应⽤有串联电抗器和并联电抗器两种⽅式。
串联电抗器的作⽤串联电抗器主要⽤来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联⽤来限制电⽹中的⾼次谐波。
并联电抗器作⽤并联电抗器:由于其内部内部通过的是交流,所以,并联电抗器的作⽤是补偿系统的容抗。
通常与晶闸管串联,可连续调节电抗电流。
可以根需要对并联电抗器的数量来调整运⾏电压。
超⾼压并联电抗器还能改善电⼒系统⽆功功率有关运⾏状况的多种功能。
直流电抗器的作⽤:可以让整流电流的持续性并且还能降低电流脉冲。
输⼊电抗器的作⽤:减少由于电⽹波动⽽引起的电流冲击现象。
输出电抗器的作⽤:抑制输出谐波电流从⽽提升输出⾼频抗阻电抗的分类电抗⼀般分为感抗和容抗,以前是感抗器和容抗器统称为电抗器,⽽现在所说的电容器就是容抗器,⽽电抗器指电感器。
总结:由于电抗器的特殊保护作⽤,在电路中经常采⽤电抗器、电容器的不同组合电路形式,达到保护系统的正常运⾏。
集肤效应 防电晕 力效应 额定峰值耐受电流

差动保护延时控制开关自熄开关控制可靠电气连接二级实验的电涌保护器变形缝自动投切装置额定电流比三电办公室:计划用电、节约用电、安全用电。
防电击、防电气火灾GB50054-95电气传动系统的组成:电动机,电源装置和信息、控制装置。
按是否调速来划分:不调速和调速(机械、机电、电气(开环、闭环))。
按电动机类型来调速:直流电动机(永磁、励磁)和交流电动机(异步、同步)。
电动机的选择:环境、负载性质总线隔离器在二总线制电气火灾监控系统中,若系统分支总线出现故障(例如短路)时,会造成整个系统整体的瘫痪。
总线隔离模块的设置就可使上述问题得到解决。
当系统局部出现短路故障时,总线隔离器会自动将出现断路故障部分从系统中隔离出去,其余分支系统正常工作;当故障修复后,总线隔离器会自动接通总线,使修复后的分支系统接入系统。
二总线制所谓总线(Bus),一般指通过分时复用的方式,将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。
是电脑中传输数据的公共通道。
二总线制即为该系统有两组这种传输线。
可独立使用,也可与公安派出所联网使用,是一款大型总线周界报警联动系统适用:别墅、厂矿、仓库、科研院校防盗及周界报警系统等● 支持总线、电话网、两种通讯网络● 自带8个有线防区和8个无线防区,可扩展到520个防区通过总线可扩展64个报警模块或列分时复用分时复用的英文缩写:TDMA (TIME DIVISION MULTIPLEX ACCESS)在网络中应用于用一条线路传输多路数据,基于分时段应用线路的技术。
例如在欧洲标准E1中,用TDMA技术实现一条线路传30路数据,是用以下方法实现的:将一条线路一段传输时间分为32小段,编为0~31。
T0为开始时间,不传输数据;T1~T15传输第一到第十五条线路的数据; T16传输一个信令; T17~T31传输第十六到第三十条线路的数据。
这样,就达到了目的。
简单点说,就是把多个工作的每个工作都分成多个时间段,然后各个工作的各个时间段交叉使用,这样就好像多个工作同时运行。
电抗器工作原理

电抗器工作原理一、概述电抗器是一种用于电力系统中的无源电气元件,主要用于调节电流和电压的波动。
它通过改变电流的相位差来控制电能的传输和分配,从而实现对电力系统的稳定运行和优化控制。
本文将详细介绍电抗器的工作原理及其在电力系统中的应用。
二、电抗器的工作原理电抗器是由线圈和铁芯组成的,其工作原理基于电感和电容的特性。
当电流通过电抗器时,线圈中的电感产生磁场,而铁芯的存在增强了磁场的强度。
这个磁场会与电流产生相位差,使得电流滞后于电压。
这种相位差导致了电抗器对电流的阻抗,从而控制了电流的波动。
三、电抗器的分类根据电抗器的工作原理和应用场景,可以将其分为三类:电感电抗器、电容电抗器和变压器。
1. 电感电抗器电感电抗器是由线圈和铁芯组成的,通过电感产生磁场来控制电流的相位差。
它主要用于电力系统中的无功补偿和谐波滤波。
当电力系统中存在过多的无功功率时,电感电抗器可以吸收多余的无功功率,从而提高系统的功率因数。
同时,电感电抗器还可以滤除电力系统中的谐波,保证系统的稳定运行。
2. 电容电抗器电容电抗器是由电容器和电感器组成的,通过电容产生电场来控制电流的相位差。
它主要用于电力系统中的无功补偿和电压调节。
当电力系统中存在电压波动或者电压不平衡时,电容电抗器可以通过调节电流的相位差来稳定电压,提高系统的电压质量。
3. 变压器变压器是一种特殊的电抗器,它通过改变电压的大小和相位差来控制电流的波动。
变压器主要用于电力系统中的电压调节和功率传输。
当电力系统中存在电压不足或者电压过高时,变压器可以通过调节电压的大小来保持电力系统的稳定运行。
同时,变压器还可以实现不同电压等级之间的功率传输,提高电力系统的能效。
四、电抗器在电力系统中的应用电抗器在电力系统中有广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 无功补偿电抗器可以通过吸收或者释放无功功率来调节电力系统的功率因数。
当电力系统中存在过多的无功功率时,电感电抗器可以吸收多余的无功功率,提高系统的功率因数。
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串联电抗器的电抗值与电容器组的容抗值之比就是该组电容器装置的电抗率。
按他的意思,电抗率=Xl/Xc。
而我目前正在做的一个变电所安装工程实际情况确实这样的:电抗器:一组容量为144kvar,电抗值为1.4欧姆;另一组容量为288kvar,电抗值为3.2欧姆。
电容器:总共18只,单只容量为400kvar,总容量为7200kvar,单只电容为32uF.根据电容器整套装置的说明书,电抗率是按照6%配置的,,电抗值与容抗值之比并不等于6%,而电抗器总容量与电容器总容量之比=(144+288)/7200=6%,刚好.电抗是根据你需要补偿的容量和系统里有几次谐波决定的,一般情况,有3次5次7次谐波,3次谐波选择14%电抗率,5次7次选择6%或者7%电抗率补充:关键计算出自己系统的谐波次数。
告诉你个计算电抗器虑频率的公式:根号(100/x) 在乘基波频率50HZ 。
X就是电抗率。
一般来说14% 的电抗率能够滤除133.6频率以上的电压。
谐波是指高于基波频率50HZ的高次谐波,比如3次,5次谐波就表示其电压电流波形的频率为150HZ,250HZ。
一般情况下,系统背景谐波以5次为主的话,配4.5%到06%的电抗,以3次为主的话,配12%或13%的电抗。
如果只是抑制高次谐波,配1%的电抗即可。
电抗器电力网中所采用的电抗器,实质上是一个无导磁材料的空心线圈。
它可以根据需要布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。
在电力系统发生短路时,会产生数值很大的短路电流。
如果不加以限制,要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。
因此,为了满足某些断路器遮断容量的要求,常在出线断路器处串联电抗器,增大短路阻抗,限制短路电流。
由于采用了电抗器,在发生短路时,电抗器上的电压降较大,所以也起到了维持母线电压水平的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。
电抗器依靠线圈的感抗阻碍电流变化的电器。
按用途分为7种:①限流电抗器。
串联于电力电路中,以限制短路电流的数值。
②并联电抗器。
一般接在超高压输电线的末端和地之间,起无功补偿作用。
③通信电抗器。
又称阻波器。
串联在兼作通信线路用的输电线路中,用以阻挡载波信号,使之进入接收设备。
④消弧电抗器。
又称消弧线圈。
接于三相变压器的中性点与地之间,用以在三相电网的一相接地时供给电感性电流,以补偿流过接地点的电容性电流,使电弧不易起燃,从而消除由于电弧多次重燃引起的过电压。
⑤滤波电抗器。
用于整流电路中减少竹流电流上纹波的幅值;也可与电容器构成对某种频率能发生共振的电路,以消除电力电路某次谐波的电压或电流。
⑥电炉电抗器。
与电炉变压器串联,限制其短路电流。
⑦起动电抗器。
与电动机串联,限制其起动电流。
导线交流电阻由导线直流电阻及其在交流作用下因集肤效应和邻近效应而增大的部分所构成1. 导线直流电阻计算每厘米电缆的导线直流电阻r’可按下式计算式中ρ20_______导线材料在20℃下的电阻率铜,ρ20=1.7241×10-6ω.cm2/cm;铝,ρ20=2.8264×10-6ω.cm2/cm;a_______导线截面积(cm2);α_______电阻温度系数。
铜,α=0.00393 1/℃;α=0.00403 1/℃.θ_______电缆导线温度(℃);κ1_______扭绞系数,一般取κ1=1.012;κ2_______成缆系数,一般取κ2=1.007;κ3_______紧压效应系数,一般取κ3=1.01;2. 集肤效应和邻近效应系数计算集肤效应系数y p可分别按式(3-4-3)和式(3-4-4)计算式中f_______频率(hz);r’_______每厘米电缆导线直流电阻(ω/cm);d c_______导线外径,对于扇形芯电缆,等于截面积相同的圆形形芯的直径(mm);s_______导线中心轴间距离(mm);k s,k p _______常数,见表导线类型于燥浸渍否①该数据适用于导线面积在1500mm2以下的四分裂导线(有中心油道或无中心油道)②式中d0_______导线内直径,即中心油道直径(mm)d’③c_______具有相同中心油道的等效实芯导线外径(mm)3. 导线交流电阻计算每厘米电缆的导线交流电阻r按下式计算;r=r’+y s+ y pω/cm 3-4-6根据电线的线径及导电率,长度可以算出电线的电阻,电阻乘以线路的电流就是压降。
集肤效应又叫趋肤效应,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。
是电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时,会聚集于总导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中。
集肤效应是电磁学,涡流学(涡旋电流)的术语。
这种现象是由通电铁磁性材料,靠近未通电的铁磁性材料,在未通电的铁磁性材料表面产生方向相反的磁场,有了磁场就会产生切割磁力线的电流,这个电流就是所谓的涡旋电流,这个现象就是集肤效应。
集肤效应集肤效应又叫趋肤效应,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。
是电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时,会聚集于总导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中。
目录定义原理计算公式影响效应电流的集肤效应效应应用集肤效应定义集肤效应(skin effect)又叫趋肤效应,表皮效应,当交变电流通过导体时,电流将趋于导体表面流过,这种现象叫集肤效应。
电流以较高的频率在导体中传导时,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,趋肤效应越显著。
原理因为当导线流过交变电流时,根据楞次定律会在导线内部产生涡流,与导线中心电流方向相反,。
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电流在表面流动。
集肤效应是电磁学,涡流学(涡旋电流)的术语。
这种现象是由通电铁磁性材料,靠近未通电的铁磁性材料,在未通电的铁磁性材料表面产生方向相反的磁场,有了磁场就会产生切割磁力线的电流,这个电流就是所谓的涡旋电流,这个现象就是集肤效应。
计算公式我们可以计算交变电流集肤效应的深度:δ=1/sqrt(1/2*w*σ*μ)其中,w是交流电频率,σ是导体电导率,μ是导体磁通率。
影响在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。
此外,为了削弱趋肤效应,在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线,这种多股线束称为辫线。
在工业应用方面,利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。
效应考虑到交流电的集肤效应,为了有效地利用导体材料和便于散热,发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线;另外,在高压输配电线路中,利用钢芯铝绞线代替铝绞线,这样既节省了铝导线,又增加了导线的机械强度,这些都是利用了集肤效应这个原理集肤效应是在讯号线里最基本的失真作用过程之一,也有可能是最容易被忽略误解的。
与一般讯号线的夸大宣传所言,集肤效应并不会改变所有的高频讯号,并且不会造成任何相关动能的损失。
正好相反,集肤效应会因传导体的不同成分,在传递高频讯号时有不连贯的现象。
同样地,在陈旧的线束传导体上,集肤效应助长讯号电流在多条线束上的交互跳动,对于声音造成刺耳的记号。
电流的集肤效应第一,电子在导体内总是沿着阻力最小的路线流动。
在导体表面及近表层的结构元与导体表面基本平行,电子在其间换位流动阻力较小。
而在导体内部结构元呈上下、左右、前后空间排列,电子在其间定向流动要受到五个方向的阻力,(而在表面只有三个方向的阻力)可见电子在导体表层附近运行的阻力要比在内部小得多,这样就导致了电流的集肤效应。
其二,当电子在导线内移动时,在其运动的垂直方向伴生着磁场,(右手定则)其它电子在磁场的作用下向逐步向周边发散移动,于是移向了导线的表层附近,形成了电流的集肤效应。
其三,当然还有温度的影响:在导体内部,电阻产生的热不易散发,温度较高,价和电子运转的速率高,线路不是很扁平,这样就导致了电子通路相对窄小,电阻就高。
在导体的表面,散热快、温度低,价和电子运转的速率低,线路扁平,这样就导致了电子通路相对宽大,而故导体表面电阻小,外来电子运行较快,这也是电流集肤的原因之一。
尖端放电当导体的某部分做得很细很尖时,尖端部分的表面积相对较大,换位移动到此的电子密度相对较大,在尖端部分甚至有些拥挤,有部分电子在拥挤中从尖端溢出,于是就导致了尖端放电现象。
效应考虑到交流电的集肤效应,为了有效地利用导体材料和便于散热,集肤效应伴热样本及产品图片发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线;另外,在高压输配电线路中,利用钢芯铝绞线代替铝绞线,这样既节省了铝导线,又增加了导线的机械强度,这些都是利用了集肤效应这个原理。
集肤效应是在讯号线里最基本的失真作用过程之一,也有可能是最容意被忽略误解的。
与一般讯号线的夸大宣传所言,集肤效应并不会改变所有的高频讯号,并且不会造成任何相关动能的损失。
正好相反,集肤效应会因传导体的不同成分,在传递高频讯号时有不连贯的现象。
同样地,在陈旧的线束传导体上,集肤效应助长讯号电流在多条线束上的交互跳动,对于声音造成刺耳的记号。
应用导体中交变电磁场的强度随着进入导体的深度而呈指数递减,因此在防晒霜中混入导体微粒(一般是氧化锌和氧化钛),就能使阳光中的紫外线(高频电磁波)的强度减低。
这便是物理防晒的原理之一。
此外,趋肤效应也是电磁遮罩的方法之一,利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁遮罩装置,这也是电梯中,手机收讯不好的原因。
在工业应用方面,利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。