Tại sao hiệu ứng da xảy ra ở trung tâm của một dây dẫn?


8

Tôi đã đọc một bài viết về Hiệu ứng da . Tôi biết tác dụng của da là gì, nhưng tôi muốn biết nguyên nhân gây ra nó.

Tại sao EMF trở lại mạnh nhất ở trung tâm? Tại sao nó không được phân phối đồng đều tại khu vực cắt ngang của dây dẫn? do đó, dòng điện chính bị kháng nhưng đi qua cả tâm và bề mặt.

Đây là bài báo tôi đã đọc: https://en.wikipedia.org/wiki/Skin_effect

nhập mô tả hình ảnh ở đây


2
Có thể cần một số tính toán để chứng minh điều đó, nhưng tôi nghĩ rằng các đường sức từ nhất (từ tất cả các dây dẫn cực kỳ mỏng tưởng tượng làm cho cáp) chồng lên nhau tối đa các trường của chúng ở trung tâm của dây dẫn. Một chút googling đã tìm thấy một mô phỏng: fermi.la.asu.edu/w9cf/ leather / leather.html (cũng như một bằng chứng toán học sau nó).
Fizz

2
Vì có lẽ bạn đang tìm kiếm vật lý đằng sau điều này, tôi không biết nếu có thể về vật lý. Bạn có thể nhận được câu trả lời tốt hơn. Dù sao cho tất cả các dòng trường (IW trong hình) vẽ chúng cách đều nhau, và sau đó nhìn toàn bộ từ trên cao ...
PlasmaHH

Câu trả lời:


11

Cường độ từ tính, H tích hợp dọc theo một vòng lặp bằng với dòng điện kèm theo. Vì vậy, đối với một vòng lặp dài hơn (các đường màu xanh trong hình của bạn), một dòng điện nhất định sẽ tạo ra cường độ nhỏ hơn. Cường độ tối đa (tạo EMF tối đa) xảy ra với vòng lặp nhỏ nhất (tức là ở trung tâm).


3

Một dây dẫn rắn có thể được cho là bao gồm không lớn. của các sợi, mỗi mang một phần nhỏ của hiện tại. Độ tự cảm sẽ thay đổi tùy theo vị trí của nó. Do đó, các sợi gần trung tâm được bao quanh bởi một từ thông lớn hơn và do đó độ tự cảm lớn hơn so với gần bề mặt. Độ phản ứng cao của các sợi bên trong làm cho dòng điện xoay chiều chạy gần bề mặt của dây dẫn.


2

Hãy để tôi thử giải thích điều này với 2 giả định sau-

  1. Giả sử dòng điện chạy qua các hình trụ đồng tâm rỗng thay vì một dây dẫn hình trụ rắn.
  2. Ban đầu dòng điện bắt đầu chảy đều qua tất cả các hình trụ đồng tâm.

Vì vậy, hình trụ rỗng có bán kính nhỏ nhất sẽ có từ trường mạnh nhất (vòng tròn tiết diện có kích thước nhỏ nhất) và ngược lại, vì lượng dòng điện đi qua mỗi hình trụ rỗng phải giống nhau.


1

Đặt tất cả các tính toán sang một bên, hình ảnh là tự giải thích. Nếu bạn nhìn vào hướng dòng điện đang di chuyển về phía trước, dòng điện xoáy gây ra bằng cách thay đổi từ trường (và do đó, EMF phía sau) đang can thiệp một cách xây dựng bên ngoài các vòng từ (đi cùng hướng) và can thiệp phá hủy bên trong các vòng từ (đi đến hướng ngược lại). Hãy nghĩ về số lượng vô hạn của các vòng từ đó tập trung xung quanh nhau trên mỗi mặt cắt trên dây, (như đã lưu ý trong câu trả lời của Priya) và nó trở nên rõ ràng hơn khi áp dụng dòng nghịch đảo hơn trong lõi của dây dẫn.


Xin chào, chào mừng đến với trang web. Câu hỏi này đã được trả lời từ lâu. Vui lòng tập trung vào các câu hỏi mới hơn và / hoặc chưa được trả lời
Claudio Avi Chami

1
Cảm ơn bạn đã trả lời, nó thực sự hữu ích. Tôi luôn thích đặt toán học sang một bên và hiểu hiện tượng vật lý.
Michael George
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.