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集肤效应的概念 - 无图版

ccjzw --- 2006-08-26 21:55:32

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当以直梳信号加在导线上时，在导体内电子的运动，将以均匀的分布通过导体的截面积；惟当所加信号为一交流信号时，情况即有所不同。导线的每个电子，运动所产生的磁场的变化，因扩张与缩陷，都会影响被其包围在内的电子。这—种现象称为自感应(sel-Dinduction)，在导体中心的磁通密度甚大，以致中心部份的电子运动，严重受阻：将会阻碍破围电子的运动.当信号频率增高时，对中心部份电流的阻力会增强，因而使中心部份的电流减少，而绝大部份的电子，都将沿导线肤表流动，是为集肤效应(skin-effect)，当信号频率高至100MHz以上时，在中心部份运动的电子甚少，似巳可将导线的中心部份除去，而在传导效果上，亦不致会有显著的影响：由是可知，当信号频率升高时，导体的有效截面积会减少。且因导线的电阻与其截面积成反比，则电阻将因信号频率升高而增加，亦即集肤效应将使导线的电阻增加，是为交流电阻。

在高频信号下由於集肤效应的影响，导线中的电流密度，自表面向其中心以指数模式下降，一般取其降至表面密度的38％之处的深度，称之为集肤厚度(skindepth)，以d表之。d与信号频率有关，是为
  d=6.6/√f  
式中：d－集肤厚度，cm
             f－信号频率，Hz
  在实际应用上，设若导线直径大於2d时，相对而言，则导线的中心部份，已无传导功能。
jehn3 --- 2006-09-04 12:56:50

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不是这样计算的 是 15.9/sqrt(电导率*频率)

特缆先锋 --- 2006-09-04 16:50:37

3

   对于集肤效应我并不陌生，但有一个问题我一直很模糊，导体为单根时集肤效应明显，对于传输信号线我们可以采用截面相同的多股绞合线从而避免集肤效应，这样信号不仅可以在到体表面传输，还可以在内部传输。单从这一点来说应该是有利于电缆传输性能的改善对不对？？但事实衰减反而偏大，特别是对于同轴线在高频时对比特别明显啊。

  这是不是邻近效应大于集肤效应？？请各位老师指点！帮我解决这个难题！
 

leopan --- 2006-09-04 18:46:08

4

我想你对于这个概念应该是只理解了一半,对于同轴电缆多根导体绞合的衰减在材料性能相同,导体外径相同的情况下绞合导体一定比单根导体的衰减大.因为在相同导体外径的情况下,绞合导体的有效外径是小于单根导体的.对于多根裸铜导体绞合来说,只要多根导体间无绝缘,高频信号传输仍是沿绞合导体的表面,如果需要更好的利用导体有效面积,一般对于几K，几十K或几百K的频率，可采用里茨结构，也就是用多股漆包线（这类在中高档音频线中常用），这样，信号沿每一股导体的表面传输，大大提高了导体截面的利用率，每股漆包线导体的外径可根据趋肤深度来确定，如果是M级以上频率的同轴电缆，我想你不会用漆包线了吧，一来没人要，二来成本高，三来安装难，即使装上了，也变化无常，因为接驳处那个阻抗晕死你，而且产品性能参数难控制，做出来不一定比裸铜的好。
zhl --- 2006-10-31 14:52:58

5

楼上的，人家说的是截面相同的多股绞合线和单根导线，不是说导体外径相同的多股绞合线和单根导线．

这是两回事．

jehn3 --- 2006-11-10 10:28:49

6

因为多股绞线有个节距问题在里面，节距越大那么交入系数就越小 那样导体电阻就越小，这样的衰减就越大？？。（或者是因为节距大了，那么有效直径就变大，导致衰减变小？？）

但是我百思不得其解的是，既然导体电阻小了，理论上损耗的就更加少，衰减应该小才对。

不知道怎么理解 请各位发表一下

xgh874 --- 2007-01-01 16:55:30

7

0好象是大截面的导体要厉害些,所以采用分裂导体
limingxing --- 2007-05-07 17:24:36

8

集肤效应和邻近效应还有导体周围的金属涡流损耗是交流电阻产生的三大因素．

风雨123 --- 2007-10-25 23:25:54

9

非常感谢楼主,这个问题我找了好长时间了,今天终于找到了.
liujie00 --- 2007-10-30 15:00:09

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当交流电流流通过导体时，会在导体周围产生交变磁场....(见附件）
小天狼 --- 2008-08-22 12:37:48

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集肤效应对电力电缆,有多大影响呀.大截面的电缆是不是影响大一些?请各位指教
生活 --- 2008-09-11 16:44:46

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难度很大啊
sdzx603 --- 2008-12-03 12:49:44

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czb597706 --- 2012-03-08 16:59:03

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学习了

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