Скин-эффект (резонансный метод исследования). Козлов В.И - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

δ
0
r
j
j
0
e
j
0
а
б
Рис. 3. а - поперечное сечение цилиндрического проводника радиуса
r
0
(заштрихован скин-слой);
б - распределение плотности переменного тока вдоль радиуса
r проводника (для некоторой конкретной частоты
переменного тока).
В случае сильно выраженного скин-эффекта сопротивление
проводника эквивалентно сопротивлению полого цилиндра со стенками,
толщина которых равна глубине скин-слоя δ.
Резонансный метод исследования скин-эффекта
В лабораторной работе используется метод, состоящий в
экспериментальном определении активного сопротивления цилиндрического
проводника переменному току различной частоты. Цилиндрический
проводник (провод) свернут в катушку, коэффициент самоиндукции которой
L, а активное сопротивление
R
L
. Параллельно этой катушке подключается
конденсатор с емкостью С. В образованном таким образом параллельном
колебательном контуре при совпадении частоты напряжения, подаваемого на
контур, с его собственной частотой, имеет место резонанс токов (токи,
текущие в индуктивной и в емкостной ветвях контура становятся
максимальными и противофазными). При этом максимума достигает и
напряжение на контуре. Добротность параллельного контура, как и
последовательного, связана с его параметрами следующим образом:
Q
1
R
L
C
=
. (3)
6
                                          6




                                                       а

                                 j
                                 j
                                 0                     б
                                 j0
                                 e                         δ

                                      0           r0           r

  Рис. 3.     а-   поперечное сечение цилиндрического проводника радиуса
                   r0 (заштрихован скин-слой);
              б-   распределение плотности переменного тока вдоль радиуса
                   r проводника (для некоторой конкретной частоты
                   переменного тока).

          В случае сильно выраженного скин-эффекта сопротивление
проводника эквивалентно сопротивлению полого цилиндра со стенками,
толщина которых равна глубине скин-слоя δ.


            Резонансный метод исследования скин-эффекта

      В лабораторной работе используется метод, состоящий в
экспериментальном определении активного сопротивления цилиндрического
проводника переменному току различной частоты. Цилиндрический
проводник (провод) свернут в катушку, коэффициент самоиндукции которой
L, а активное сопротивление R L . Параллельно этой катушке подключается
конденсатор с емкостью С. В образованном таким образом параллельном
колебательном контуре при совпадении частоты напряжения, подаваемого на
контур, с его собственной частотой, имеет место резонанс токов (токи,
текущие в индуктивной и в емкостной ветвях контура становятся
максимальными и противофазными). При этом максимума достигает и
напряжение на контуре. Добротность параллельного контура, как и
последовательного, связана с его параметрами следующим образом:

                                          1 L
                                 Q=           .                        (3)
                                          R C

Страницы