Причина скин-эффекта: вихревые токи внутри проводника

Все мы очень хорошо знаем, что из-за генерации вихревых токов (обратной ЭДС) в проводнике, несущем переменный ток, возникает «скин-эффект».

Плотность вихревых токов:
самая высокая в центре жилы проводника
самая низкая на поверхности жилы проводника

Таким образом, плотность тока источника:
самая высокая на поверхности жилы проводника,
самая низкая в центре жилы проводника.

Мой вопрос:
согласно закону Ампера, напряженность магнитного поля увеличивается по мере удаления от центра проводника к поверхности, поэтому вихрь должен быть самым высоким на поверхности, а не в ядре, верно?

Распределение магнитного поля внутри проводника

Ответы (1)

Да, магнитное поле наиболее плотно у поверхности, а вихревые токи — нет.

Основной ток индуцирует магнитное поле H. Поле H образует кольца с наибольшей интенсивностью у поверхности и индуцирует вихревые токи. Вихревые токи текут кольцами вокруг силовых линий магнитного поля. Невозможно сделать кольцо вокруг силовой линии на самой поверхности проводника, но, что более важно, внутри кольцеобразной силовой линии меньше места, чем снаружи, — плотность вихревых токов больше внутри магнитного поля » кольцо", чем вне его. Кроме того, токи от большего количества этих гипотетических колец перекрываются в центральной части проводника. Таким образом, вихревые токи наиболее сильны вдали от поверхности. Они не так сильно скапливаются в центре - их много даже недалеко от поверхности, поэтому ток источника сводится к прохождению через кожу.

Это изображение объясняет это:

Диаграмма тока I в цилиндре с кольцами H, перпендикулярными направлению тока, и кольцами I, перпендикулярными кольцам H; https://en.wikipedia.org/wiki/Skin_effect

Короче говоря, у нас есть ряд инверсий: ток источника, наиболее плотный в центре, индуцирует магнитное поле, наиболее сильное вблизи поверхности, которое индуцирует более сильные вихревые токи на удалении от поверхности, которые нейтрализуют большую часть тока источника, оставляя большую часть тока вблизи поверхности, даже хотя магнитное поле там самое сильное.

Я обратился к нему с помощью поля H, а не B. Это может быть упрощением; вы можете получить более подробную информацию о полях , которые меняются со временем.
Привет, MBerka, вы хотите сказать, что «Сильнейший вихрь», созданный «Сильнейшим B» поверхности, находится в центре как наименее противоположной области для их потока, поэтому самые сильные вихри основаны в центре. !! Верно ?
Вы имеете в виду замену «самого плотного» на «самого сильного»? Можно, но я пытался соответствовать вашей формулировке в вопросе.
Причина скин-эффекта: вихревые токи внутри проводника
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v