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高频趋肤效应的简单解释

高频趋肤效应的简单解释

趋肤效应是高频下的一种特性,本身解释这个特性,往往需要用电磁场理论,但电磁场理论过于理论化,不能直观,而大部分电子工作者无论数学功底,还是理论功底,都没有这么好,所以往往无法理解趋肤效应,只是强硬的记住而已。
本文不从严密的理论入手,只是简单容易理解的分析趋肤效应的原理。如下图:

这是一根铜导线的界面图,假设把它分为五部分1,2,3,4,5
我们知道,根据愣次定律,电流变化的时候,围绕它的磁场产生的电动势就反对它的电流变化
所以,1有它自己的反电动势,同时2,3,4,5的磁场也绕着它,所以2,3,4,5的反电动势也加在1上,对于2来说,只有2,3,4,5;以次类推。
总结一下,
1的反电动势有1,2,3,4,5
2的反电动势有2,3,4,5
3的反电动势有3,4,5
4的反电动势有4,5
5的反电动势有5
从上图可见,1受到的阻力是最大的,所以电流1最小,2次之,以次类推,这样的结果就是中心的电流最小,外围最多。
这个解释的核心是把一根导线细分,因为在高频下,导线不能简单的理解为一根线,而是很多根线的组合。
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