趋肤效应的简单解释

最近备课中遇到了有关趋肤效应的问题,对于这个问题在工科院校用的普通物理中大多没有提到,有的即使提到了,也未作解释。理科用的普通物理学书中有的对趋肤效应作了简单解释,如福里斯等人的书和梁百先等人的书,但是他们的解释是不对的,根据他们的解释得不出趋肤的结果来。有的书上也没有这一内容。为什么会产生趋肤效应?能否在普通物理的知识范围内对这个问题作一清楚的解释?为此查阅了一些书刊,得到一些启发。下面根据有关书刊的介绍谈谈自己的看法。定量的解释趋肤效应需要用到电动力学的知识,因此在这里不打算对这个问题作定量解释,只是应用普通物理的知识对这个问题作一定性解释,最后也引用一点定量解释的结果,作一些数量上的说明以加深印象。     

电趋肤效应机理与应用

比较研究了电趋肤效应机理及电趋肤效应的应用问题,讨论了静电趋肤效应和电流趋肤效应（直流电趋肤效应和交流电趋肤效应）,分析了直流电趋肤效应和交流电趋肤效应机理上的差别,分析了高压交流输电和高压直流输电的优缺点.认为静电趋肤效应是由于外电场对处于场中导体内负电荷做功,使之在晶格势场中的能态升高,从而分布在导体的外表面上;直流电载流子在横向电场和磁场共同作用下产生趋肤效应;交流电载流子除了与直流电载流子具有产生趋肤效应相同的原因外,还会受到感应电场的作用,能态升高后产生趋肤效应,因此交流电趋肤效应明显强于直流电趋肤效应.正因为如此,现代发展起来的高压直流输电较高压交流输电更节省电能.     

电趋肤效应与电子能态关系的研究

用电磁学理论结合凝聚态物理学理论研究了电趋肤效应问题,它包括处于静电平衡状态下的导体上的感应电荷分布在导体的外表面上、交流电流的趋肤效应和超导电流的趋肤效应.分析指出,电趋肤效应是由于电子在晶格势场中能态升高,其载体内部不存在容纳这种处于高能态电子的能级,从而表现出趋肤效应.     

金属涂敷层对圆波导传输特性的影响分析

建立了金属圆波导中电磁模式的特征方程,通过特征方程研究了涂敷层电导率和厚度对电磁波传播特性的影响规律.先从圆波导中电磁波满足的场方程及边界条件出发,推导了在波导壁电导率及厚度有限、内壁具有金属涂敷层时满足传播常数的圆波导特征方程,并得到了各模式传播常数的近似解析式.通过近似解析式和数值法求解特征方程,得出金属涂敷层的厚度及电导率对衰减常数及相位常数的影响规律,解析解与数值解的结果具有很好的一致性.研究结果表明,金属涂覆层厚度在小于2倍趋肤厚度时对电磁波传播特性影响最大,在大于3倍趋肤厚度时趋于稳定值.     

产生趋肤效应的物理实质

本文在普通物理范围内,得出了趋肤效应的严格理论解释,并探讨了产生趋肤效应的物理过程.     

趋肤效应一种简便的理论分析

趋肤效应是一个相当复杂的变化过程,若对其做严格的理论分析需要求解麦克斯韦电磁场方程组。本文试图用较为浅显的理论来分析趋肤效应产生的原因,并对角频率、电流分布等对趋肤效应的影响进行了讨论。     

基于平均能流密度的趋肤效应诠释

趋肤效应的实质是一种电磁波的传播行为.一般研究仅从趋肤深度的角度理解趋肤效应.通过分析电磁波经过不同媒质界面时会形成的反射波和透射波,给出了两种媒质中的电磁场表达式及平均能流密度的表达式.根据媒质电导率的不同,推导出相应的平均能流密度的计算公式,从平均能流密度的角度,诠释了趋肤效应的本质.     

趋肤效应下传输线高频交流电阻的分析

信号传输线的趋肤效应直接影响传榆性能。通常引用半无限大导体对入射电磁波的衰减规律来定性说明传输线上的趋肤效应。本文则根据麦克斯韦方程组对导线内的电流分布进行分析,得出了导线内电流存在趋肤效应的结论,并推导了孤立圆导线单位长度的电阻计算公式。     

感应测井趋肤效应校正新方法

本文在传统感应测井趋肤效应校正的基础上提出了一种利用迭代法进行趋肤效应校正的新方法，对于感应测井数据处理具有一定的借鉴意义．     

用场的观点来解释趋肤效应

在趋肤效应的教学过程中,在普通物理的范围内要把趋肤效应讲深、讲具体总感到有些困难,在福里斯等所著作的普通物理学中只阐述了交流电通过导体时,在电流增大的情况下,是存在趋肤效应的.至于在电流减小的情况下又如何,这一点未加讨论。在七八年“物     

上海先天智障儿童肤纹分析

在上海浦东选取63例先天智障，101例正常偏低智商儿童，分析各项指掌纹参数和环指基纹的左右对称性，分析各项肤纹参数与智商的相关性，尝试总结各种肤纹参数与先天智障的相关性，分析肤纹的均衡性和对称性与智商的关系，在上海人群中验证文献总结的智商与肤纹的相关规律．发现先天智障儿的十指嵴纹数明显趋于均衡，双手略趋对称．拇指环指嵴纹数和指端嵴纹总数，左手指间三区嵴纹数均与智商极显著正相关，atd角，左手环指基纹偏度与智商极显著负相关．人类的智慧可能是与均衡性及对称性的破缺引起的人体局部特异性变化有关，先天智障可能是这种均衡破缺机制失效引起的，同时反映于肤纹和智力．     

高压交直流输电比较研究

比较了高压交流输电和高压直流输电的差异,认为,输送同样的电能,高压直流输电损耗少的原因在于载流子在晶格势场中的能态低;由于载流子受到感应电场的作用,高压交流输电载流子在晶格势场中的能态将高于高压直流输电载流子的能态。不论高压交流输电还是高压直流输电都存在着趋肤效应,直流趋肤效应起源于载流子受到的霍尔电场力;交流趋肤效应起源于载流子除了受到霍尔电场力外,还受到了交变电场力的作用.     

涡流与趋肤效应

通过具有实例级出了涡流损耗与截面关系的具体计算式,对涡流通过的回路所包围的面积减少时,涡流的损耗会大大地减弱现象进行了分析;得出了涡流与感应电动势之间存在们相差是导致趋肤效应的根本原因,从而纠正了某些材料对趋肤效应解释的不妥。     

涡流与趋肤效应

通过具体实例给出了涡流损耗与截面关系的具体计算式 ,对涡流通过的回路所包围的面积减少时 ,涡流的损耗会大大地减弱现象进行了分析 ;得出了涡流与感应电动势之间存在位相差是导致趋肤效应的根本原因 ,从而纠正了某些教材对趋肤效应解释的不妥。     

导线内交变电流趋肤效应近似分析

交变电流在导体内的趋肤效应是电磁场论中一个复杂的问题,而用普通物理的方法定量分析趋肤效应更是一个尚未处理好的难题。本文从电磁感应理论及求解二阶齐次常微分方程近似求取圆柱形导体内交变电流的分布。     

趋肤效应的演示

本文介绍用镀铁细铜丝演示趋肤效应的基本思想和方法。     

平面变压器的绕组设计与分析

本文介绍了平面变压器的交叉螺旋绕组结构,平面变压器的漏感和趋肤效应小,变压器的一致性好,可靠性增强.     

金属有机化学气相沉积反应室磁场数值分析

针对金属有机化学气相沉积(MOVCD)反应室中因感生电流的集肤效应而导致衬底温度分布不均匀,从而影响生长薄膜质量的问题,通过对电磁加热式MOCVD反应室建立数值仿真模型,分析电流强度和电流频率对磁场分布和焦耳热分布的影响,同时对不同材料组成的基座结构中的磁场分布和焦耳热分布进行研究。结果表明:磁场分布和焦耳热分布不随电流强度的改变而改变,但磁场和焦耳热的数值与电流强度成正比;磁场分布、焦耳热分布和数值随着电流频率的变化而变化,数值与电流频率成正比,且随着电流频率的增大,趋肤效应越明显;改变组成基座的材料组成可以改变基座中焦耳热分布,从而提高衬底温度分布的均匀性。     

趋肤效应对DF100A PSM发射机射频槽路的影响及维护对策

该文从趋肤效应的概念及产生的原因入手,它是当交流电流通过导体时,由于电磁感应引起导体截面上电流分布不均匀并且越接近表面电流密度越大的现象。趋肤效应使电流集中在导线表面处,使得导线的有效截面变小,导线的等效电阻增大。在无线电工程中,常采用多股细导线代替单股粗导线来制作高频线圈,以克服导线的等效电阻增加。对DF100A PSM发射机高末级槽路特点进行介绍,阐述趋肤效应对DF100A PSM发射机高末级槽路的影响,并提出维护对策。     

基于ANSYS的集肤效应分析

针对电磁场理论复杂和磁场现象的不可见性,以及与实际应用背景密切相关的ANSYS仿真软件参数的设置不易掌握,讨论了应用ANSYS软件进行集肤效应仿真。通过对ANSYS在电磁场中集肤效应仿真的理论基础、具体步骤、注意要点等进行了论述,得出模拟分析的集肤效应现象图,并对频率进行了比较,验证了频率对集肤效应的影响。