集膚效應(yīng)又叫趨膚效應(yīng),主要指高頻電流通過導(dǎo)體時,電流將集中在導(dǎo)體的表面流過,這種現(xiàn)象叫做集膚效應(yīng)。集膚效應(yīng)的強度跟電流頻率有關(guān),頻率越高集膚效應(yīng)就越顯著,而我們家用電的市電,它的頻率是50Hz,那么這個時候它的集膚效應(yīng)就不顯著,因為頻率不夠。
1、什么是集膚效應(yīng)?集膚效應(yīng)的本質(zhì)是什么?
什么是集膚效應(yīng)?集膚效應(yīng)的本質(zhì)是什么?答:集膚效應(yīng)又叫趨膚效應(yīng),主要指高頻電流通過導(dǎo)體時,電流將集中在導(dǎo)體的表面流過,這種現(xiàn)象叫做集膚效應(yīng)。集膚效應(yīng)的本質(zhì)直接反應(yīng)了直流電和交流電的不同特點,直流電的頻率為零,在直流線圈中和直流電力傳輸中不存在集膚效應(yīng)這個特性;而交流電則不同,不過這里說的交流電頻率都是超過1000Hz及以上頻率的,頻率越高,則集膚效應(yīng)程度越強烈;而我們普遍使用的交流50Hz電,它的集膚效應(yīng)也有,可視為忽略不計,
直流電沒有集膚效應(yīng),它通過導(dǎo)線時的電流幾乎是均勻分布,并且基本上在導(dǎo)線內(nèi)部是均勻分布的;但是,如果這根導(dǎo)線通過的是高頻交流電,那可就不一樣了,假如是交流電,它出現(xiàn)趨近于表面?zhèn)鬏斀涣麟婋娏?,也就是在?dǎo)體中心基本沒有,都是在表面上下左右;在上表面下表面左表面他表面上中間就沒有,為什么會出現(xiàn)肌膚效應(yīng)呢?這里也簡單解釋一下,它實際上是一種電磁感應(yīng)的現(xiàn)象;因為交流電它是隨時間作周期性變化的,雖然時間很短,但分析這種現(xiàn)象時卻不能忽略它。
正是因為交變的電流具有磁效應(yīng),所以在電流周圍會產(chǎn)生磁場,這個磁場是按右手定則來確定它,它會產(chǎn)生保變化方向的磁場,而且這個磁場因為電流的變大,磁場也變大了;根據(jù)焦耳楞次定律,變化的磁場會產(chǎn)生電場,而電場和磁場是可以相互作用的,所謂的集膚效應(yīng),雖然是虛無縹緲一個名詞,但事實上它的確存在,例如接受中波頻率(535~1605kHz)的無線電天線都是采用多股細的漆包線并聯(lián)制作呢,其中主要原因就是高頻無線電電波也具有集膚效應(yīng)。
而集膚效應(yīng)的強度跟電流頻率有關(guān),頻率越高集膚效應(yīng)就越顯著,而我們家用電的市電,它的頻率是50Hz,那么這個時候它的集膚效應(yīng)就不顯著,因為頻率不夠,這些頭條達人都費力不討好的問題,它涉及到很多電工學(xué)和其他領(lǐng)域中的知識,這些都是本人幾十年前曾經(jīng)接觸過的知識;例如在制作電感線圈時的導(dǎo)線的選擇,當(dāng)電感線圈工作于高頻時,由于集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的影響,導(dǎo)線的高頻電阻要比直流電阻大得多,使線圈的品質(zhì)因數(shù)降低。
因此,工作于高頻的線圈有一個最佳導(dǎo)線直徑的選擇問題,一般情況,用于中頻(數(shù)百KHz~1.5MHz)的線圈,對Q值要求較高,可以采用多股絲包絞合線,對于