Скин-эффект (резонансный метод исследования). Козлов В.И - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

δ
ω µ µ λ
=
1
0
2/
(2)
величина, характеризующая глубину проникновения тока, или толщину
скин-слоя, j
0
плотность тока у поверхности проводника, µ- магнитная
проницаемость вещества проводника, µ
0
магнитная постоянная, λ
удельная электрическая проводимость, ω = 2πf круговая частота
переменного тока (рис 2).
Отметим, что формулой (2) часто пользуются для оценки глубины
скин-слоя в проводниках конечного сечения, если поперечные размеры
проводников значительно больше глубины скин-слоя δ.
δ
j
j
0
j
0
e
0
Рис. 2. Изменение плотности переменного тока в проводнике с
расстоянием от поверхности.
На рис. 3 изображено распределение плотности тока по сечению
цилиндрического проводника радиуса r
0
. Вследствие скин-эффекта большая
часть переменного тока протекает в поверхностном слое толщиной
δ
,
поэтому можно приближенно считать, что при протекании тока
задействовано лишь сечение проводника s
перем
= 2πr
0
δ, т.е. значительная часть
поперечного сечения проводника оказывается неиспользуемой. Как следствие
этого - увеличивается активное сопротивление проводника переменному
току.
5
                                       5
                                      1
                           δ =                                            (2)
                                 ω µ µ 0λ / 2

− величина, характеризующая глубину проникновения тока, или толщину
скин-слоя, j0 – плотность тока у поверхности проводника, µ- магнитная
проницаемость вещества проводника, µ0 − магнитная постоянная, λ −
удельная электрическая проводимость, ω = 2πf − круговая частота
переменного тока (рис 2).
      Отметим, что формулой (2) часто пользуются для оценки глубины
скин-слоя в проводниках конечного сечения, если поперечные размеры
проводников значительно больше глубины скин-слоя δ.

              j

              j
                  0




             j
               0
              e



                   0        δ                                z

   Рис. 2.     Изменение плотности переменного тока в проводнике с
               расстоянием от поверхности.

      На рис. 3 изображено распределение плотности тока по сечению
цилиндрического проводника радиуса r0. Вследствие скин-эффекта большая
часть переменного тока протекает в поверхностном слое толщиной δ ,
поэтому можно приближенно считать, что при протекании тока
задействовано лишь сечение проводника sперем = 2πr0δ, т.е. значительная часть
поперечного сечения проводника оказывается неиспользуемой. Как следствие
этого - увеличивается активное сопротивление проводника переменному
току.