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  • 什么是集肤效应?集肤效应浅谈

    转载自:LED灯杯 作者:LED灯 Tags:趋肤效应 集肤效应
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                  什么是集肤效应?
           
    集肤效应又叫趋肤效应,当交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。集肤效应是电磁学,涡流学(涡旋电流)的术语。这种现象是由通电铁磁性材料,靠近未通电的铁磁性材料,在未通电的铁磁性材料表面产生方向相反的磁场,有了磁场就会产生切割磁力线的电流,这个电流就是所谓的涡旋电流,这个现象就是集肤效应。

    电流的集肤效应

    第一,电子在导体内总是沿着阻力最小的路线流动。在导体表面及近表层的结构元与导体表面基本平行,电子在其间换位流动阻力较小。而在导体内部结构元呈上下、左右、前后空间排列,电子在其间定向流动要受到五个方向的阻力,(而在表面只有三个方向的阻力)可见电子在导体表层附近运行的阻力要比在内部小得多,这样就导致了电流的集肤效应。


    其二,当电子在导线内移动时,在其运动的垂直方向伴生着磁场,(右手定则)其它电子在磁场的作用下向逐步向周边发散移动,于是移向了导线的表层附近,形成了电流的集肤效应。

    其三,当然还有温度的影响:在导体内部,电阻产生的热不易散发,温度较高,价和电子运转的速率高,线路不是很扁平,这样就导致了电子通路相对窄小,电阻就高。在导体的表面,散热快、温度低,价和电子运转的速率低,线路扁平,这样就导致了电子通路相对宽大,而故导体表面电阻小,外来电子运行较快,这也是电流集肤的原因之一。 尖端放电当导体的某部分做得很细很尖时,尖端部分的表面积相对较大,换位移动到此的电子密度相对较大,在尖端部分甚至有些拥挤,有部分电子在拥挤中从尖端溢出,于是就导致了尖端放电现象。

    三、集肤效应的应用

    导体中交变电磁场的强度随着进入导体的深度而呈指数递减,因此在防晒霜中混入导体微粒(一般是氧化锌和氧化钛),就能使阳光中的紫外线(高频电磁波)的强度减低。这便是物理防晒的原理之一。此外,趋肤效应也是电磁遮罩的方法之一,利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁遮罩装置,这也是电梯中,手机收讯不好的原因。在工业应用方面,利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。
                  

                  
    作者:LED小知识
    原载: LED照明网
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