Surface effect at proximity effect

Ang paglaban ng konduktor sa direktang kasalukuyang ay tinutukoy ng kilalang formula ro =ρl / S.

Ang paglaban na ito ay maaari ding matukoy sa pamamagitan ng pag-alam sa magnitude ng pare-parehong kasalukuyang IО at power PO:

ro = PO / AzO2

Lumalabas na sa isang alternating current circuit, ang resistance r ng parehong conductor ay mas malaki kaysa sa resistance constantcurrent: r> rО

Ang paglaban na ito ay kaibahan sa direktang kasalukuyang paglaban ng rO at tinatawag na aktibong pagtutol. Ang pagtaas sa resistensya ng kawad ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa alternating current, ang kasalukuyang density ay hindi pareho sa iba't ibang mga punto sa cross section ng wire. Mayroon akong mga ibabaw ng konduktor, ang kasalukuyang density ay mas mataas kaysa sa direktang kasalukuyang, at ang sentro ay mas maliit.

Sa mataas na dalas, ang mga iregularidad ay lumilitaw nang napakatindi na ang kasalukuyang density sa isang makabuluhang sentral na kadalisayan ng cross section ng konduktor ay halos zero., ang kasalukuyang pumasa lamang sa ibabaw na layer, kaya naman ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na epekto sa ibabaw.

Kaya, ang epekto sa ibabaw ay humahantong sa isang pagbawas sa cross-section ng conductor kung saan dumadaloy ang kasalukuyang (aktibong cross-section), at samakatuwid ay sa pagtaas ng resistensya nito kumpara sa direktang kasalukuyang pagtutol.

Upang ipaliwanag ang sanhi ng epekto sa ibabaw, isipin ang isang cylindrical conductor (Fig. 1), na binubuo ng isang malaking bilang ng mga elementary conductor ng parehong cross-section, malapit sa bawat isa at nakaayos sa mga concentric na layer.

Ang mga resistensya ng mga wire na ito sa direktang kasalukuyang, na natagpuan ng formula ρl / S ay magiging pareho.

kanin. 1. Ang magnetic field ng isang cylindrical conductor.

Ang isang alternating electric current ay lumilikha ng isang alternating magnetic field sa paligid ng bawat wire (Larawan 1). Malinaw, ang elementary conductor na matatagpuan mas malapit sa axis ay napapalibutan ng isang malaking magnetic flux surface conductor, samakatuwid ang dating ay may mas mataas na inductance at inductive reactance kaysa sa huli.

Sa parehong boltahe sa mga dulo ng elementarya na mga wire ng haba l na matatagpuan sa kahabaan ng axis at sa ibabaw, ang kasalukuyang density sa una ay mas mababa kaysa sa pangalawa.

Pagkakaiba v ang kasalukuyang density sa kahabaan ng axis at sa kahabaan ng periphery ng conductor ay tumataas na may pagtaas sa diameter ng conductor d, ang conductivity ng materyal γ, ang magnetic permeability ng materyal μ at AC frequency.

Ang ratio ng aktibong paglaban ng isang konduktor r sa paglaban nito sa. Ang direktang kasalukuyang rО ay tinatawag na koepisyent ng epekto ng balat at tinutukoy ng titik ξ (xi), samakatuwid, ang koepisyent ξ ay maaaring matukoy mula sa graph sa fig. 2, na nagpapakita ng pag-asa ng ξ sa produkto d at √γμμое.

kanin. 2. Tsart para sa pagtukoy ng koepisyent ng epekto sa balat.

Kapag kinakalkula ang produktong ito, d dapat ipahayag sa cm, γ — sa 1 / ohm-cm, μo — v gn/ cm at f = sa Hz.

Isang halimbawa. Ito ay kinakailangan upang matukoy ang koepisyent ng epekto ng balat para sa Ako ay isang tansong konduktor na may diameter na d= 11.3 mm (S = 100 mm2) sa dalas ng f = 150 Hz.

Magaling.

Ayon sa graph sa fig. 2 nakita namin ang ξ = 1.03

Ang hindi pantay na densidad ng kasalukuyang sa isang konduktor ay nangyayari rin dahil sa impluwensya ng mga alon sa mga kalapit na konduktor. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na proximity effect.

Isinasaalang-alang ang magnetic field ng mga alon sa parehong direksyon sa dalawang parallel conductors, madaling ipakita na ang mga elementary conductor na kabilang sa iba't ibang mga conductor, na pinakamalayo sa bawat isa, ay konektado sa pinakamaliit na magnetic flux, samakatuwid ang kasalukuyang density sa kanila. ay ang pinakamataas. Kung ang mga alon sa magkatulad na mga wire ay may iba't ibang direksyon, kung gayon maaari itong ipakita na ang isang mataas na kasalukuyang density ay sinusunod sa mga elementarya na wire na kabilang sa iba't ibang mga wire na pinakamalapit sa isa't isa.