海蓝云分享 http://blog.sciencenet.cn/u/hailanyun0415 夕阳技术的守墓人-邮箱:jkyhly@hnfnu.edu.cn ;hailanyun0415@gmail.com

博文

趋肤效应的动画

已有 8305 次阅读 2017-12-26 20:44 |个人分类:电子电工技术|系统分类:教学心得| 趋肤效应

顾名思义,趋肤效应,趋向皮肤而不是内部。信号的频率太高会导致高频电流只集中在表面很薄的一层内。这一层的厚度有多少呢?电磁波垂直入射时,若波幅降至原值的1/e,电动力学给出了一个穿透深度的公式:


铜的σ5×107S/mμ约为μ0,那么

频率20Hz时,厚度约为16mm

频率20kHz时,厚度约为0.5mm

频率2MHz时,厚度约为0.05mm

频率10MHz时,厚度约为0.02mm


动画用到了两点假设:

1.完全不考虑电子的热运动速度。

2.这其实就是三相电路3D模型里第2个图里的一根导线。不同频率的信号对应着转子的不同转速。电子运动方向与两端电压有关,电压最大时,电子停止运动,电压为0时,电子运动速度最大。


低频情况:表面和内部都还是有电流的,电流较大,电阻较小。图中蓝色的是质子,红色的和黄色的都是电子。频率越低周期越长。


中频情况:最里面已经没有电流了,电流较小,电阻较大


高频情况:电流只有最外面一层才有,电流很小,电阻很大频率越高周期越短。


只是把动画做出来方便理解书本上的概念。





https://blog.sciencenet.cn/blog-729147-1091609.html

上一篇:为什么直流电路能用坡印亭矢量
下一篇:势能为什么不是能量?
收藏 IP: 58.20.75.*| 热度|

13 尤明庆 刘全慧 魏焱明 文克玲 张骥 郭景涛 杨正瓴 李毅伟 朱晓刚 李世春 崔锦华 ncepuztf dulizhi95

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (3 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-11-19 18:44

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部