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。     

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.     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

再论趋肤效应产生的原因

<正> 关于趋肤效应产生的原因,各书说法不一,有的说:“当交变电流通过导线时,在导线内部要产生涡流。在电流 I_0增强的各个瞬问,感生的涡流在方向上将如图1所示。这些涡流 I 的方向,在导线表面附近与原来电流 I_0的方向相同,而在导线轴线附近与原来电流 I_0的方向相反。结果导线内部的电流减弱,而导线丧面附近的电流增强,这就是趋肤效应产生的原因。”按照这种说法,当电流 I_0减小时,就会得出相反的结论:电流不     

电磁悬浮技术中导体元受电磁力的计算

为解决电磁悬浮技术中导体受电磁力的估算 ,用解析函数拟合级数代替对无穷级数求和 ,得到圆电流磁场的解析解 .分析了圆电流非近轴区导体元所受的电磁力 ,讨论了在圆电流和螺线磁场中导体受趋肤效应的影响 .为电磁悬浮设计线圈提供一种简明的计算方法 .     

电磁层析成像中激励电流频率的选择

电磁层析成像技术中激励电流的频率影响硬件电路的设计难度和图像重建质量,根据高频电流的趋肤效应和趋肤深度的计算方法,总结出不同被测介质的激励频率规律。简单介绍了电磁层析成像技术的优点,根据其物理模型和高频电流趋肤效应计算方法,绘制激励电流频率和非导磁性介质导电率、趋肤深度的关系,给出了常见不同材质被测物激励频率的大致范围,并比较了相同被测物、相同物场空间位置和相同激励-检测方向下,不同频率激励电流下获得的图像重建结果,得出结论,金属需要较低的激励频率,kHz或者更小。而像生物组织和含水物体等电导率介质,需要MHz范围的频率。     

在普物教学中推导趋肤效应公式的一种方法

对趋肤效应,文献都从路的角度作了定性解释,虽然纠正了一些电磁学教材中的错误,但仍然没有用普通物理学所能采用的方法给出定量的证明.笔者针对这一情况给出一个定量证明. 如图1所示,设有一横截面为长方形的扁导线(导线为良导体,即电导率σ足够大),导线中所通电流简单写为:     

稳恒电流电能输运问题分析

分析了稳恒电流电能传输的空间局域性,认为稳恒电流也存在着趋肤效应,其机制是电流的磁场力作用产生了霍尔电场,霍尔电场对载流子做功使之在晶格势场中的能态升高,载流子远离了原子实,产生了霍尔电压.霍尔电场与电流磁场构成的玻印亭矢量表示了稳恒电流能量的传输方向,稳恒电流能量是在导体内部传输的.     

电流趋肤效应的研究

本文从理论计算出发 ,对高频电流作了多方面的研究。结果表明 ,由于趋肤效应 ,感应加热的热量是从金属表层传递到内部的 ,并非金属内部同时加热 ,这对于感应加热的广泛应用有理论上的指导意义     

超导电流趋肤效应研究

根据超导电流密度、穿透深度和超导临界磁场的关系，研究了超导电子对质心定向运动速度（远大于正常导体内的载流子定向运动速度）；从 动力学和能级分布的角度研究了超导电流趋肤效应的成因。     

似稳条件下导体圆柱面内的涡电流分布的求解

通过求解麦克斯韦方程组,获得似稳条件下下导体圆柱面内的涡电流分布的严格数学解,并获得低频和高频情况下涡电流,涡旋电磁场的近似解,进而求出了趋肤效应的穿透深度δ。     

似稳条件下导体圆柱面内的涡电流分布研究

在求解麦克斯韦方程组时,采用的定解条件为圆柱界面,似稳状态.获得似稳条件下导体圆柱面内的涡电流分布的严格数学解,并获得低频和高频情况下涡电流,涡旋电磁场的近似解,进而求出了趋肤效应的穿透深度δ.     

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．     

材料的电输运性质与电子高能级分布研究

讨论了孤立原子、块状材料、薄膜材料、纳米材料的电子高能态分布的特点及其产生这种特点的原因.指出,由于原子物理学学科分工的特点,没有讨论孤立原子的核外电子的能级分布与温度的关系(也无法讨论);而块状材料和薄膜材料的电子高能态之所以分布在表面上,是与其形状有关的,原因在于表面上存在着缺陷原子,而这些缺陷原子周围存在着悬空键,块状材料和薄膜材料的电子能态分布是连续的,这种连续性是由块状材料和薄膜材料单位体积里包含大量的原子造成的;纳米材料的电子能态是不连续的,这种不连续性是由于纳米颗粒本身包含有限的原子个数造成的.同时定性地解释了稳恒电流无趋肤效应而交流电和超导电流产生趋肤效应的物理原因.     

趋肤效应的级数解

本文对正常趋肤效应和红外趋肤效应在正交曲线系具有单个和两个界面导体上得到了以趋肤厚度幂次展开的完整级数解,同时,给出了趋肤损耗功率的积分式。