Скин-эффект (резонансный метод исследования). Козлов В.И - 3 стр.

                                         4
созданного посредством приложения к проводнику внешнего переменного
напряжения, создают свое собственное поле, которое ослабляет уже
существующее.
      Для качественного объяснения ″ вытеснения″ переменного тока к
поверхности проводника при скин-эффекте воспользуемся рисунком 1, на
котором изображен участок цилиндрического проводника. Рассмотрим
момент времени, когда ток I возрастает. Вместе   с ним возрастает и
                                              
создаваемое им магнитное поле с индукцией     Β (рис. 1,а). При этом
                                          
появляется вихревое электрическое поле Ε , которое у поверхности
проводника направлено так же, как и ток I, а на оси проводника −
противоположно току. Следовательно, это поле будет усиливать ток I на
поверхности (ускорять электроны проводимости) и ослаблять его на оси
проводника.


                                               
                         Ε      I              Ε         I

                                                             
                                    Β                        Β


                               a                     б

Рис. 1.   Вытеснение переменного тока к поверхности проводника при
          скин-эффекте: а − ток I нарастает; б − ток I убывает.

     Если же ток  I уменьшается (рис. 1, б), то ослабевающее вместе с ним
                
магнитное поле Β вызовет электрическое поле Ε , которое будет направлено
противоположно по сравнению с первым рассмотренным случаем, т.е. у
поверхности проводника будет противоположно току, а на оси − совпадать с
током.
     Таким образом, как бы ни изменялась сила тока в проводнике,
индуцируемое им вихревое электрическое поле на оси проводника
препятствует, а у поверхности проводника способствует изменениям тока.
Следовательно, на оси проводника ток слабее, а у поверхности − сильнее.
     Задача нахождения распределения тока по сечению проводника в
общем случае сложна. Наиболее просто она решается при протекании тока в
полупространстве, занятом проводником. Если ток течет параллельно
границе раздела проводник-вакуум, то плотность тока j убывает с глубиной z
проникновения в проводник по закону

                              j( z) = j0exp( − z δ   ),                (1)
где