A. 集膚效應產生的原因是什麼
當交流電通過導線時,導線截面上各處電流分布不均勻,中心電流密度小,而靠近表面的電流密度大,這種電流分布不均勻的現象叫做集氏亂老膚效應。當電流通過導線時,導線周圍磁力線的分布成同心圓狀,不僅導線外部有磁陪虛場存在,而且導線內部也有磁場存在,可以把導線看作有許多同心薄圓殲升管組成。靠近導線表面的薄圓管又被外部磁通包圍,而導線中心的薄圓管不僅被內部磁通包圍,而且也被外部磁通所包圍。交流電產生的磁場是變化的磁場,變化的磁場在導體中會產生自感電動勢,由於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,所以感抗就大。由於上述原因導致在同一電壓作用下,導線中心的電流密度小,而導線表面的電流密度大,這就是集膚效應產生的原因。
B. 什麼是集膚效應
集膚效應一般指趨膚效應。
當導體中有交流電或者交變電磁場時,導體內部的電流分布不均勻,電流集中在導體的「皮膚」部分,也就是說電流集中在導體外表的薄層,越靠近導體表面,電流密度越大,導體內部實際上電流較小伍枯。結果使導體的電阻增加,使它的損耗功率也增加。這一現象稱為趨膚效應。
趨膚效應最早在1883年賀拉斯·蘭姆的一份論文中提及,只限於球殼狀的導體。1885年,奧利弗·赫維賽德將其推廣到任何形狀的導體。
(2)肌膚效應怎麼產生的擴展閱讀:
在高頻電路中可以採用空心導線代替實心導線。此外,為了削弱趨膚效應,在高頻電路中也往往使用多股相互絕緣細導線編織成束來代替同樣截面積的粗嘩橘櫻導線,這種多股線束稱為辮線。在工業應用方面,利用趨膚效應可以對金屬進行表面淬火。
集膚效應這種現象是由通電鐵磁性材料,靠近未通電的鐵磁性材料,在未通電的鐵磁性材料表面產生方向相反的磁場,有了磁場就會產生切割磁力線的電流,這個電流就是所謂的渦旋電流,這個現象就是集膚效應。
參考亂叢資料:網路-趨膚效應
C. 集膚效應(電渦流)
集膚效應又叫趨膚效應。是電流或電壓以頻率較高的電子在導體中傳導時,會聚集於總導體表層,而非平均分布於整個導體的截面積中。
因為當導線流過交變電流時,根據楞次定律會在導線內部產生渦流,與導線中心電流方向相反,。由於導線中心較導線表面的磁鏈大,在導線中心處產生的電動勢就比在導線表面附近處產生的電動勢大。這樣作用的結果,電流在表面流動,中心則無電流,這種由導線本身電流產生之磁場使導線電流在表面流動。
集膚效應是電磁學,渦流學(渦旋滾侍電流)的術語。這種現象是由通電鐵磁性材料,靠近未通電的鐵磁性材料,在未通電的鐵磁性材料表面產生方向相反的磁場,有了磁場就會產生切割磁力線的電流,這個電流就是所謂的渦旋電流,這個現象就是集膚效應。
集膚效應 - 電流的集膚效應
第一,電子在導體內總是沿著阻力最小的路線流動。在導體表面及近表層的結構元與導體表面基本平行,電子在其間換位流動阻力較小。而在導體內部結構元呈上下、左右、前後空間排列,電子在其間定向流動要受到五個方向的阻力,(而在表面只有三個方向的阻力)可見電子在導體表層附近運行的阻力要比在內部小得多,這樣就導致了電流的集膚效應。
其二,當電子在導線內移動時,在其運動的垂直方向伴生著磁場,(右手定則)其它電子在磁場的作用下向逐步向周邊發散移動,於是移向了導線的表層附近,形成了電流的集膚效應。
其三,當然還枝運有溫度的影響:在導體內部,電阻產生的熱不易散發,溫度較高,價和電子運轉的速率高,線路不是很扁平,這樣就導致了電子通路相對窄小,電阻就高。在導體的表面,散熱快、溫度低,價和電子運轉的速率低,線路扁平,這樣就導致了電子通路相對寬大,而故導體表面電阻小,外來電子運行較快,這也是電流集膚的原因之一。 尖端放電當導體的某部分做得很細很尖時,尖端部分的表面積相對較大,換位移動到此的電子密大搭吵度相對較大,在尖端部分甚至有些擁擠,有部分電子在擁擠中從尖端溢出,於是就導致了尖端放電現象。