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集肤效应的本质是什么

我们可以把导线看成是由许多同心圆管组成,靠近导线表面的薄圆管只被外部磁通包围,而导线中心处的薄圆管不但被内部磁通包围,也被外磁场包围。磁不离电,电不离磁。交流电产生的磁场是变化的磁场,变化的磁场在导体中会产生自感电动势。由于在导线表面被包围的磁通小,所以自感电动势小,即感抗小。而导线中心被包围的磁通大,所以感抗也大。由于上述原因,导致在同一电压作用下,导线中心处的电流密度变小,而导线表面处的电流密度变大。这便是集肤效应。趋肤效应(skineffect)在计算导线的电阻和电感时,假设电流是均匀分布于它的截面上。严格说来,这一假设仅在导体内的电流变化率(di/dt)为零时才成立。另一种说法是,导线通过直流(dc)时,能以保电流密度是均匀的。或者电流变化率很小,电流分布仍可认为是均匀的。对于工作于低频的细导线,这一论述仍然是可确信的。

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