Question

什么是趋肤效应？

Answer 1

趋肤效应：当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的“皮肤”部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。这一现象称为趋肤效应。

趋肤效应的发展：

趋肤效应最早在1883年贺拉斯·兰姆的一份论文中提及，只限于球壳状的导体。1885年，奥利弗·赫维赛德将其推广到任何形状的导体。

趋肤效应使得导体的电阻随着交流电的频率增加而增加，并导致导线传输电流时效率减低，耗费金属资源。在无线电频率的设计、微波线路和电力传输系统方面都要考虑到趋肤效应的影响。

扩展资料：

趋肤效应在生活中的应用及计算：

一、趋肤效应的应用：

1、在高频电路中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材。

2、架空输电线中心部分改用抗拉强度大的钢丝。虽然其电阻率大一些，但是并不影响输电性能，又可增大输电线的抗拉强度。

3、利用趋肤效应还可对金属表面淬火，使某些钢件表皮坚硬、耐磨，而内部却有一定柔性，防止钢件脆裂。

二、趋肤效应的计算：

当导线通过交流电时，因导线的内部和边缘部分所交链的磁通量不同，致使导线表面上的电流产生不均匀分布，相当于导线有效截面减少，这种现象称为趋肤效应。开关变压器工作频率一般在20kHz以上，随着元器件的改善，工作频率的提高，趋肤效应影响越大。

因此，在设计绕组选择电流密度和线径时必须考虑趋肤效应引起的有效截面的减小。导线通有高频交变电流时，有效截面的减少可以用穿透深度来表示。穿透深度的意义是：由于趋肤效应，交变电流沿导线表面开始能达到的径向深度，计算公式为

Δ——穿透深度（m）

ω——角频率，ω=2πf（rad/s）

μ——磁导率（H/m）

γ——电导率（S/m）

参考资料来源：百度百科-趋肤效应