Hiệu ứng da cho dòng xung


7

Tôi vừa mua một số dây đồng 6 mm ^ 2 cho dự án của mình, nơi tôi sẽ có dòng xung lớn - đỉnh ~ 500A (điều khiển bóng đèn Xenon rất lớn, xung 1000J trong 2ms).

Nhưng tôi biết rằng hiệu ứng da làm cho nó vô dụng khi sử dụng dây dày trên tần số cao, nhưng nó có áp dụng cho mặt trước sắc nét không? Điều đó có đúng không khi có nhiều dây không cách ly làm cho nó còn tồi tệ hơn? (cáp của tôi có khoảng 20 'dây nhỏ')


Một chút gì đó, nhưng hiệu ứng da không có nghĩa là dây dày là vô dụng ở tần số cao, điều đó có nghĩa là bên trong dây không hữu ích. Vẫn còn nhiều dây dẫn trong vòng tròn chu vi sâu của một sợi dây lớn hơn dây nhỏ. Ống đôi khi được sử dụng trong các máy phát công suất cao.
Chris Stratton

Câu trả lời:


1

Bạn nên sử dụng dây nam châm tốt nhất có nhiều sợi hoặc LITZ WIRE để cải thiện hằng số thời gian L / R và dòng điện cực đại cho cáp mất thấp nhất. Thời gian tăng xả của bạn sau đó sẽ giảm xuống xx picoseconds. Nhưng đối với các cặp dây dẫn sử dụng dây Litz xoắn đôi để giảm lượng khí thải CM.

Nếu không, bạn có thể gây nhiễu nhiều radio / điện thoại di động với tốc độ rep cao> 1pps ảnh hưởng đến AGC. !!

Trong hầu hết các dây dẫn R (f) tăng nhanh và L (f) giảm chậm do hiệu ứng da. Hiệu ứng R này tăng nhiều hơn với hàm lượng sắt vì nó là từ Dòng xoáy. Trong DSL và hiệu ứng da modem cáp thay đổi Zo, dịch pha và độ trễ nhóm .... Tony

tham khảo wiki

Mặc dù hình học là khác nhau, một cặp xoắn được sử dụng trong các đường dây điện thoại cũng bị ảnh hưởng tương tự: ở tần số cao hơn, độ tự cảm giảm hơn 20% như có thể thấy trong bảng sau.

Đặc điểm của cáp điện thoại là chức năng của tần
số Dữ liệu tham số đại diện cho cáp điện thoại PIC 24 đo ở 21 ° C (70 ° F).

   (Hz) R (Ω/km)    L (mH/km)   G (μS/km) C (nF/km)
     1    172.24    0.6129      0.000      51.57
    1k    172.28    0.6125      0.072      51.57
   10k    172.70    0.6099      0.531      51.57
  100k    191.63    0.5807      3.327      51.57
    1M    463.59    0.5062     29.111      51.57
    2M    643.14    0.4862     53.205      51.57
    5M    999.41    0.4675    118.074      51.57

Phổ xung của bạn hoàn toàn không giống như sóng vuông, vì nó không lặp lại trong một khoảng nhỏ. Đó là một quang phổ liên tục phát ra tương tự như null của sóng hài bậc 2 của xung tương đương của sóng "vuông" và sau đó lăn ra trên thời gian tăng 0,35Tr. Vì vậy, tần số cộng hưởng và tính toán độ trễ của các xung rất kém và bị ảnh hưởng bởi các hiệu ứng da, ngay cả trong các trở kháng được kiểm soát, làm cho giao tiếp Baseband trở nên tồi tệ hơn nhiều so với kênh được cân bằng rời rạc của modem cho nhịp đập trong bps / Hz ..... Tony

Tuy nhiên, ống đồng rỗng với lớp mạ vàng flash bên trong hoạt động kỳ diệu trong lò vi sóng cũng như ENIG trên vỏ nhôm và vỏ mạ vàng cho mạch RF và vỏ cho lò vi sóng. Tôi đã thấy điều này trong '77.

Dưới đây là một hiệu ứng da khác nhau từ tia cực tím đối với chất điện môi (da người) và cách thức Natri bicarbonate giúp ngăn ngừa ung thư. (cũng làm giảm nguyên nhân / phản ứng của ngứa). https://www.cancertutor.com/simoncini/ . :) :)


3

Đối với đồng 6 mm (bán kính ~ 1,4mm), hiệu ứng da tác động lên dây ở mức ~ 2,5kHz.

Xung 2ms của bạn tương đương với sóng vuông 0,25kHz. Về mặt toán học, sóng vuông đó là tổng của tất cả các sóng hình sin nhiều lẻ (0,25kHz, 0,75khz, 1,25khz, v.v.). Vì hiệu ứng da làm giảm đáng kể tần số trên 2,5khz (nhiều hơn khi tần số tăng cao hơn), bạn đang tạo ra một sóng vuông không hoàn hảo (hay còn gọi là làm chậm thời gian tăng tốc và giảm tốc độ của xung).

Vì vậy, thời gian tăng trên xung 2ms "lý tưởng" sẽ bị chậm lại có thể là 80uS. Điều này giả định rằng bạn có thể tạo xung 500A với thời gian tăng rất cao ở nơi đầu tiên.

Và vâng, có cáp bị mắc kẹt (20 dây nhỏ), làm cho điều này tồi tệ hơn một chút, nhưng không nhiều. Như một poster khác đề xuất, dây litz (http://en.wikipedia.org/wiki/Litz_wire) giúp cho các ứng dụng 100kHz + bằng cách cung cấp nhiều dây nhỏ cách điện.

Tham chiếu: http://www.marcspages.co.uk/pq/3250.htm (Bảng độ sâu của da) http://www.nessengr.com/techdata/ Da / skindepth.html


1
Sẽ không bị mắc kẹt sẽ tốt hơn một chút?
tyblu

1
Nếu đó là dây Litz (có mỗi sợi cách điện), vâng. Nhưng đối với dây bị mắc kẹt thông thường, điều tồi tệ hơn đối với đường kính dây (tổng thể) nhất định vì dây bị mắc kẹt vẫn có một số khoảng cách giữa các dây, có nghĩa là bạn có ít đồng tổng thể. Tất cả các sợi đều ngắn với nhau, do đó, nó thực sự là một sợi dây lớn với một số lỗ hổng liên quan đến hiệu ứng da.
vandee

ống đồng rỗng mỏng tốt nhất là tốt nhất cho lò vi sóng đồng "nửa cứng", trong khi bện cải thiện sự dỗ dành nhưng phụ thuộc rất nhiều vào kiểu dệt và được cải thiện bằng lá phèn với lá chắn kép
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

0

hiệu ứng da làm ảnh hưởng đến xung dc, vì các electron phải di chuyển để bù cho sự ra đời của trường điện tử. Các electron bề mặt phản ứng rất nhanh với trường điện tử trong khi các electron bên trong nóng lên để tham gia vào cuộc đua do liên kết kim loại giữa các nguyên tử kim loại tạo thành dây dẫn.

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.