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集膚效應是怎麽產生的?

?集膚效應(又稱趨膚效應)是指導體中有交流電或者交變電磁場時,導體內部的電流分布不均勻的壹種現象。隨著與導體表面的距離逐漸增加,導體內的電流密度呈指數遞減,即導體內的電流會集中在導體的表面。

從與電流方向垂直的橫切面來看,導體的中心部分電流強度基本為零,即幾乎沒有電流流過,只在導體邊緣的部分會有電流。簡單而言就是電流集中在導體的“皮膚”部分,所以稱為集膚效應。產生這種效應的原因主要是變化的電磁場在導體內部產生了渦旋電場,與原來的電流相抵消。?

減緩趨膚效應的方法

壹種減緩趨膚效應的方法是采用所謂的利茲線(源自德語:Litzendraht,意為“編織起來的線”)。利茲線采用將多條金屬導線相互纏繞的方法,使得電磁場能夠比較均勻地分布,這樣各導線上的電流分布就會較為平均。

使用利茲線後,產生顯著趨膚效應的頻率可以從數千赫茲提高到數兆赫茲。利茲線壹般應用在高頻交流電的傳輸中,可以同時減緩趨膚效應和鄰近效應。

高電壓大電流的架空電力線路通常使用鋼芯鋁絞線,這樣能使鋁質部分的工作部分溫度降低,減低電阻率,並且由於趨膚效應,電阻率較大的鋼芯上承載極少的電流,因而無關緊要。