简要理解什么是趋肤效应
现象
当导线内为交变电流时,此时电流主要集中在导线表面,越靠近表面电流越大,且电阻增大,从而导致电损耗增大。
原理
导线内部产生磁场如图,当电流产生变化,假如变大时,内部磁通也会增加,此时会产生涡流,涡流方向如图,靠近中间的电流与产生涡流方向相反,靠外的方向相同,这样就会使导线内部电流集中在表面。
什么叫做涡流,当导体内部通过的磁通发生变化时,会产生感应电流,其方向可以通过楞次定律来判断。(涡流也会产生它自己的磁场)。
什么叫做楞次定律,来拒去留,通过右手螺旋定则判断,可通过下图来验证。
电阻增加原因:
当传输低频电流时,假设导线长度为E,横截面积为r,电导率为σ,则
当传输高频电流时,由于趋肤效应的原因导致S(有效面积)减少,电阻增大,导致电耗增加。具体计算如下。
第一个公式时趋肤效应下传导电流密度J的计算公式,其中r0是横截面半径(常量),r是自变量,J0是导体边缘的密度(常量)。
参考
[2] 集肤效应.http://www.360doc.com/content/17/0426/09/32066980_648728871.shtml
[3] 涡流.https://baijiahao.baidu.com/s?id=1623874002969444117&wfr=spider&for=pc
[4] 楞次定律.https://baijiahao.baidu.com/s?id=1634590864587245585&wfr=spider&for=pc
(个人理解,如有错误,欢迎讨论)