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趨膚效應

趨膚效應是指當導體中有交流電或交變電磁場時,導體內部的電流分布不均勻,電流主要集中在導體的表面附近,而不是均勻分布在導體的整個橫截面上。這種現象導致導體表面的電流密度較大,而導體內部尤其是靠近中心的電流密度較小。

趨膚效應使得導體的有效電阻增加,因為大部分電流只通過導體的一小部分面積。結果導致導體的電阻隨著交流電的頻率增加而增加,效率降低,並且浪費更多的金屬資源。在高頻電路設計中,趨膚效應是一個重要的考慮因素。

趨膚效應的原理與電磁波的特性有關,電磁波在穿過生物組織時會發生衰減,而頻率較高的電磁波衰減得更快,因此高頻電磁波更容易被吸收在表皮處。在導體中,隨著電流頻率的提高,趨膚效應使導體的電阻增大,電感減小。

實際套用中,可以通過使用空心導線代替實心導線來節約材料,或者在高頻電路中使用多股相互絕緣的細導線編織成束來削弱趨膚效應的影響。