鄰近效應(yīng)的產(chǎn)生原理
發(fā)布時(shí)間:2008/10/8 0:00:00 訪問次數(shù):1305
鄰近效應(yīng)的形成如圖1所示。在兩個(gè)平行導(dǎo)體中分別有電流流過、電流的方向相反(aa′和bb′)。為了使分析簡化,假設(shè)圖中的兩個(gè)導(dǎo)體的橫截面為很窄的矩形,距離較近,且導(dǎo)體可能是兩個(gè)圓導(dǎo)線也可能是變壓器繞組中兩個(gè)緊密相鄰的導(dǎo)線層。
位于下面的導(dǎo)體被磁場包圍,磁力線從其側(cè)面1、2、3、4穿出后進(jìn)人上面導(dǎo)體的側(cè)面,然后從對面穿出,最后又往下回到下面的導(dǎo)體。根據(jù)右手定則,磁場的方向是進(jìn)人上面導(dǎo)體側(cè)面的5、6、7、8方向。
根據(jù)法拉第定律,穿過平面5、6、7、8的可變磁場將位于該平面的任何導(dǎo)體上感應(yīng)出電壓。由楞次定律可得,感應(yīng)電壓的方向應(yīng)為該電壓產(chǎn)生的電流形成的磁場能抵消原有產(chǎn)生該感生電流的磁場。因此,平面5、6、7、8上的電流方向應(yīng)該是逆時(shí)針的。在平面的下層電流方向(7→8)與上面導(dǎo)體的主電流方向(b→b′)相同,有增強(qiáng)主電流的趨勢;而在平面的上層電流方向(5→6)與主電流相反,有減弱主電流的趨勢。上述這個(gè)現(xiàn)象會發(fā)生在任何經(jīng)過導(dǎo)體且與平面5、6、7、8平行叩平面上。
圖1 說明鄰近效應(yīng)形成原理的示意圖
這樣,導(dǎo)致的后果是:沿著上導(dǎo)體的下表面有渦流徑向流動(dòng),方向是從7→8,然后它會沿著導(dǎo)體的上表面返回.但在上表面渦流被主電流抵消了。下導(dǎo)體的情況與此相同,在下導(dǎo)體的上表面有渦流徑向流動(dòng),此渦流增強(qiáng)了上表面流過的主電流,但在導(dǎo)體的下表面,由于渦流與主電流方向相反,渦流被主電流抵消了。
因此,兩個(gè)導(dǎo)體上的電流被限制在兩者接觸面表層的一小部分上,與集膚效應(yīng)一樣,表面的厚度與頻率有關(guān)。
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鄰近效應(yīng)的形成如圖1所示。在兩個(gè)平行導(dǎo)體中分別有電流流過、電流的方向相反(aa′和bb′)。為了使分析簡化,假設(shè)圖中的兩個(gè)導(dǎo)體的橫截面為很窄的矩形,距離較近,且導(dǎo)體可能是兩個(gè)圓導(dǎo)線也可能是變壓器繞組中兩個(gè)緊密相鄰的導(dǎo)線層。
位于下面的導(dǎo)體被磁場包圍,磁力線從其側(cè)面1、2、3、4穿出后進(jìn)人上面導(dǎo)體的側(cè)面,然后從對面穿出,最后又往下回到下面的導(dǎo)體。根據(jù)右手定則,磁場的方向是進(jìn)人上面導(dǎo)體側(cè)面的5、6、7、8方向。
根據(jù)法拉第定律,穿過平面5、6、7、8的可變磁場將位于該平面的任何導(dǎo)體上感應(yīng)出電壓。由楞次定律可得,感應(yīng)電壓的方向應(yīng)為該電壓產(chǎn)生的電流形成的磁場能抵消原有產(chǎn)生該感生電流的磁場。因此,平面5、6、7、8上的電流方向應(yīng)該是逆時(shí)針的。在平面的下層電流方向(7→8)與上面導(dǎo)體的主電流方向(b→b′)相同,有增強(qiáng)主電流的趨勢;而在平面的上層電流方向(5→6)與主電流相反,有減弱主電流的趨勢。上述這個(gè)現(xiàn)象會發(fā)生在任何經(jīng)過導(dǎo)體且與平面5、6、7、8平行叩平面上。
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這樣,導(dǎo)致的后果是:沿著上導(dǎo)體的下表面有渦流徑向流動(dòng),方向是從7→8,然后它會沿著導(dǎo)體的上表面返回.但在上表面渦流被主電流抵消了。下導(dǎo)體的情況與此相同,在下導(dǎo)體的上表面有渦流徑向流動(dòng),此渦流增強(qiáng)了上表面流過的主電流,但在導(dǎo)體的下表面,由于渦流與主電流方向相反,渦流被主電流抵消了。
因此,兩個(gè)導(dǎo)體上的電流被限制在兩者接觸面表層的一小部分上,與集膚效應(yīng)一樣,表面的厚度與頻率有關(guān)。
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