集肤效应

当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的“皮肤”部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。这一现象称为趋肤效应。

集肤效应原理：集肤效应就是导线中的电流不是沿着整个导线横截面传送，而是趋向沿导线表面传送，导线横截面中心没有电流流过，这一现象是由导线的涡流导致的。

扩展资料：

趋肤效应的应用：

在高频电路中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材。架空输电线中心部分改用抗拉强度大的钢丝。虽然其电阻率大一些，但是并不影响输电性能，又可增大输电线的抗拉强度。利用趋肤效应还可对金属表面淬火，使某些钢件表皮坚硬、耐磨，而内部却有一定柔性，防止钢件脆裂。

导体中的交变电流在趋近导体表面处电流密度增大的效应。在直长导体的截面上，恒定的电流是均匀分布的。对于交变电流，导体中出现自感电动势抵抗电流的通过。这个电动势的大小正比于导体单位时间所切割的磁通量。

以圆形截面的导体为例，愈靠近导体中心处,受到外面磁力线产生的自感电动势愈大；愈靠近表面处则不受其内部磁力线消长的影响，因而自感电动势较小。

这就导致趋近导体表面处电流密度较大。由于自感电动势随着频率的提高而增加，趋肤效应亦随着频率提高而更为显著。趋肤效应使导体中通过电流时的有效截面积减小，从而使其有效电阻变大。

趋肤效应还可用电磁波向导体中透入的过程加以说明。电磁波向导体内部透入时，因为能量损失而逐渐衰减。当波幅衰减为表面波幅的1/e 倍的深度称为交变电磁场对导体的透入深度。

以平面电磁波对半无限大导体的透入为例，透入深度为√2/wru方程式中ω为角频率。γ为导体的电导率，μ为磁导率。可见透入深度的大小与这三个量成反比。

电磁波在导体中的波长为2z0，趋肤效应是否显著也可以由导体尺寸与其中电磁波波长的比较来判断。如果导体的厚度较导体中这一波长大，趋肤效应就显著。

参考资料来源：百度百科-趋肤效应

集肤效应是指导体通过交流电流时，在导体截面中，存在边缘部分电流密度大，中心部分电流密度小的现象。

之所以会产生这个现象，是因为电流流动时，周围将产生磁场。根据电磁感应定律，会感应与电流反向的电场（电动势）阻碍电流的流动（就如电工学中谈道的电抗）。如果将通过导体的截面电流看成是无数个“点电流”，每个点电流都会产生磁场。处于截面中心的“点电流”受到其它“点电流”产生的磁通包围的量就大，处于边缘处的“点电流”受到磁通包围的量就小。根据电抗的定义，与磁通交链的量大时，电路呈现的电抗值就大。因此，导体截面中间的“点电流”受到的阻力较大，而边缘的“点电流”受到的阻力较小，因此出现导体的中间电流密度较小，边缘的电流密度大的效应。

集肤效应
在微波频率时,导体的电流密度将不会是平均分布于整个导体内部,而是在表面附近有较大的电流密度,在导体中心部分的电流密度是最小的.我们称这种现象为”集肤效应〃.〈因为电流密度集中于表面处.〉
http://xf.xjtu.edu.cn/dcc/kecheng/char05/5-3.htm
集肤效应是在交流配电时发生于导线上的一个现象，即导线内的电流会集中到线路的表面，而不是均匀分布于导线内，就导线的横切面来看，导线的核心部位将不会运载电流，即没有电流流过，而只在导线周缘部分会有电流流通，简单而言即是电流集中在导线的外肤部位传导、流动，所以称为集肤效应。
载流导线要产生磁场。首先研究单根导线磁场。载流导线总是两条线，假设电流的回流线相距非常远，回流线磁场不会对单根载流导线的磁场产生影响。 J>),iM
如果流过导线的电流是直流或低频电流I，在导线内和导线的周围将产生磁场B，磁场从导体中心向径向方向扩展开来。在导体中心点，磁场包围的电流为零，磁场也为零；由中心点向径向外延伸时，包围的电流逐渐加大，磁场也加强，当达到导体表面时，包围了全部电流，磁场也最强（H=I/πd－d 为导线直径）。在导体外面，包围的电流不变，离开导线中心越远，磁场也越弱。 Ds<6
沿导线长度的横截面，低频电流在整个截面上均匀分布。当导体通过高频电流i 时，变化的电流就要在导体内和导体外产生变化的磁场垂直于电流方向。根据电磁感应定律，高频磁场在导体内沿长度方向的两个平面L 和N 产生感应电势。此感应电势在导体内整个长度方向产生的涡流阻止磁通的变化。这样主电流和涡流之和在导线表面加强，越向导线中心越弱，电流趋向于导体表面。这就是集肤效应。