Поставить на экспресс

Вихрові струми, струми Фуко, замкнуті електричні струми в масивному провіднику, які виникають при зміні пронизливого його магнітного потоку.Це явище називається електричним скін-ефектом...


Скин-эффект

вихровий струм скін-ефекти реферат Добавить в избранное О проекте. Например, в ВЧ аппаратуре используют посеребрённые медные контуры, в высоковольтных линиях электропередач применяют провод в медной либо алюминиевой оболочке со стальным сердечником, в высокомощных генераторах переменного тока обмотка изготавливается из трубок, через которые пропускается жидкий водород для охлаждения. При удалении от поверхности она убывает и на глубине становится меньше в е. Эти контуры тока взаимодействуют с породившим их магнитным потоком. Скин-эффект значительно влияет на характеристики колебательных контуров, такие как добротность.

Например, вместо обычных медных проводов могут применяться медные провода, покрытые тонким слоем серебра. Вихревые токи возникают и в самом проводнике, по которому течёт переменный ток, что приводит к неравномерному распределению тока по сечению проводника. Формула для расчёта глубины скин-слоя в металле приближённая. Это расстояние называется глубиной проникновения или толщиной скин-слоя. При этом поле на пути электрона за период можно считать однородным. Все величины выражены в системе СИ. Эти контуры тока взаимодействуют с породившим их магнитным потоком.


Загрузка...

В бесконечно длинной линии или линии конечной длины, но нагруженной на сопротивление, равное В. В качестве примера приведём зависимость глубины скин-слоя от частоты для медного проводника:. Скин-эффект в бесконечном проводнике с плоской границей. Аномальный скин-эффект Изложенная теория справедлива лишь при условии, что толщина скин-слоя много больше средней длины свободного пробега электронов, так как мы предполагаем, что при своём движении электрон непрерывно теряет энергию на преодоление омического сопротивления проводника, в результате чего происходит выделение джоулевой теплоты. Физическая картина возникновения скин-эффекта.


Читать ONLINE Скин-эффект и его применение



Для разьяснения:

Вихровий струм скін-ефекти реферат
Для борьбы со скин-эффектом применяют проводники различного сечения: Для описания электромагнитных процессов в материальной среде в веществе , кроме векторов Е и В, вводятся вспомогательные векторные величины, зависящие от состояния и свойств среды:


Вихровий струм скін-ефекти реферат
Скин-эффект и его применение Вид работы:. Формула для расчёта глубины скин-слоя в металле приближённая. Тогда решение задачии имеет вид: В результате этого эффекта, например, переменный ток высокой частоты при протекании по проводнику распределяется не равномерно по сечению, а преимущественно в поверхностном слое. Во время экспериментов была использована W катушку Тесла, включенная на средней мощности, чтобы не допустить повреждение WEB камеры, которая вела съемку. При сильно выраженном С.


Вихровий струм скін-ефекти реферат
При удалении от поверхности она убывает и на глубине становится меньше в е раз. Взяв действительную часть от этого выражения и перейдя с помощью соотношения к плотности тока, получим. Такое соотношение справедливо в весьма широких пределах, однако при очень низкой температуре ситуация резко меняется: Хотя напряжение в десятки тысяч вольт проходит через человека… Почему???


Вихровий струм скін-ефекти реферат
Величина, пропорциональная скорости изменения электрического поля во времени, была названа Максвеллом током смещения. При удалении от поверхности проводника второе слагаемое неограниченно возрастает, что является физически недопустимой ситуацией. В этом случае линия передаёт в нагрузку практически всю энергию от генератора без потерь. С увеличением частоты переменного тока скин-эффект проявляется всё более явно, что заставляет учитывать его при конструировании и расчётах электрических схем, работающих с переменным и импульсным током.


Вихровий струм скін-ефекти реферат
Затухание электромагнитной волны в поверхностном слое по-прежнему имеет место, но количественные характеристики у аномального Скин-эффекта несколько иные. Физическая картина возникновения скин-эффекта. Вихревые токи являются индукционными токами и образуются в проводящем теле либо вследствие изменения во времени магнитного поля, в котором находится тело, либо вследствие движения тела в магнитном поле, приводящего к изменению магнитного потока через тело или какую-либо его часть. При удалении от поверхности проводника второе слагаемое неограниченно возрастает, что является физически недопустимой ситуацией. В результате этого эффекта, например, переменный ток высокой частоты при протекании по проводнику распределяется не равномерно по сечению, а преимущественно в поверхностном слое. Глубина слоя проводника, в котором напряженность электрического поля уменьшается в e раз, называется глубиной скин-слоя.


Вихровий струм скін-ефекти реферат
Волновое сопротивление передающих электрических линий, отношение напряжения к току в любой точке линии, по которой распространяются электромагнитные волны. Явление вытеснения из ферромагнетика магнитного потока, изменяющегося с большой частотой, аналогично электрическому Скин-эффекту и называемому магнитным скин-эффектом. В моменты увеличения тока в проводнике индукционные вихревые токи направлены у поверхности проводника по первичному электрическому току, а у оси проводника — навстречу току. Это объясняется тем, что в центре сечения магнитопровода намагничивающая сила вихревых токов, направленная навстречу основному потоку, является наибольшей, так как эта часть сечения охватывается наибольшим числом контуров вихревых токов. Первое Максвелла уравнения является обобщением на переменные поля эмпирического Ампера закона о возбуждении магнитного поля электрическими токами.


Вихровий струм скін-ефекти реферат
Это приводит опять к закону Ома, и Скин-эффект снова становится нормальным. Чтобы уменьшить потери энергии на вихревые токи, провода большого сечения для переменного тока делают из отдельных жил, изолированных друг от друга. Для расчёта толщины скин-слоя в металле приближённо можно использовать следующие эмпирические формулы:. При этом поле на пути электрона за период можно считать однородным. Не нашел материал для своей работы? Для проводников при сильно выраженном Скин-эффекте, когда радиус кривизны сечения провода значительно больше d и поле в проводнике представляет собой плоскую волну, вводят понятие поверхностного сопротивления проводника Zs поверхностного импеданса. При сильно выраженном С.


Комментарии 5