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集膚效應:電流集中在導線外表薄層(物理學現象)

xj 2023-09-17

網站小編空城舊憶據網絡最新關于“集膚效應:電流集中在導線外表薄層(物理學現象)”報道資料整理發布相關事件細節!

我們的日常生活中會有各種各樣的效應產生,許多都是人們在實驗中發現的,集膚效應就是其中一種,那么集膚效應到底是什么呢?又會引起怎樣的效應呢?接下來和小編一起看看吧。

集膚效應

集膚效應又稱趨膚效應,是一種物理學現象,指的是在導體中有交流電或者交變電磁場的時候,就會導致內部的電流分布不均勻的現象。就是隨著導體表面的距離逐漸增加,導體內的電流密度指數會遞減,因此導體內的電流會集中在導線外表薄層。簡單點說就是電流都集中在導體的“皮膚部分”,這就是集膚效應。

集膚效應和頻率的關系

集膚效應和頻率有關,頻率越高的時候,集膚效應就會越明顯,那么當頻率高到一定程度的時候,中心部位的電流幾乎就已經為零,而表面的電流密度會大大增加,那么在一些頻率較高的設備中,較大的電流就會采用空心銅管,這樣能夠減輕重量,從而節約銅材。

為什么會產生集膚效應

當交流電通過導線的時候,導線橫截面上各處的電流分布不均勻,中心電流密度小,靠近表面的電流密度大,導線周圍磁力線的分布成同心圓狀,不僅導線外部有磁場存在,內部同樣也會有磁場存在,導線就是由很多同心的薄圓管組成;由于在導線表面被包圍的磁通小,所以自感電動勢小,即感抗小。導線中心處被包圍的磁通大,所以感抗大,上面的原因導致在同一電壓作用下,導線中心的電流密度小,導線表面的電流密度大。

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