Kiekvienam elektrotechnikos mėgėjui bent kartą teko girdėti apie nesuprantamą elektrinę apraišką, vadinamą paviršiaus arba „odos efektu“. Tiems, kurie vis dar nežino, kas tai yra, straipsnyje pateikti paaiškinimai padės jiems susipažinti su šiuo reiškiniu. Be to, čia galite sužinoti, kaip ji taikoma praktiškai.
Kas yra odos poveikis?
Pirma, jūs turite suprasti, kas yra paviršiaus efektas, kuris techninėje literatūroje apibrėžiamas kaip e / m svyravimų amplitudės sumažėjimas, kai prasiskverbia į laidžiąją terpę. Šiuo atveju judantys krūviai veikiami e / m lauko nuo laidininko gylio yra pasislinkę arčiau jo viršutinio sluoksnio. Dėl to srovė savo struktūroje tampa nevienalytė, o tai pasireiškia kaip krūvio tankio sumažėjimas centrinėje dalyje periferijos atžvilgiu.
Gylį, į kurį įsiskverbia krūviai, galima nustatyti pagal šią išraišką:
Tai yra, nurodytą priklausomybę galima suformuluoti taip: padidėjus kintamosios srovės dažniui, jo įsiskverbimo į laidininko kūną gylis mažėja. Dvigubai padidėjus dažniui, šis rodiklis sumažės iki kvadratinės šaknies iš 2.
Srovės pasiskirstymo ypatybės
Norėdami vizualiai įsivaizduoti, kaip srovė pasiskirsto laidininko skerspjūvyje, pakanka ištirti toliau pateiktą nuotrauką.
Iš jo aiškiai matyti, kad tam tikrame gylyje arčiau laido centro srovės nėra arba jos vertė yra tokia maža, kad ji nepaisoma.
Iš to seka kelios įdomios išvados, būtent:
- išpjovus iš laidininko kūno jo centrinę dalį, per kurią srovė praktiškai neteka, krūvių judėjimo sąlygos nesikeičia;
- jei varinė viela bus tuščiavidurė (be šerdies), jos elektrai laidžios charakteristikos išliks tokios pačios, o kaina žymiai sumažės;
- laidumo rodiklis išliks tas pats, pasikeis tik jo induktyvumas ir talpa.
Iš gautų rezultatų išplaukia, kad kompleksinis bet kurio laidininko atsparumas priklauso ne tik nuo medžiagos, iš kurios jis pagamintas, bet ir nuo tekančios srovės dažnio. Turint dideles šio rodiklio reikšmes, beveik visi krūviai pradės judėti laido paviršiumi (išorine riba), tai yra, jie turės tiesioginį kontaktą su išorine aplinka.
Taikant odos efektą
Laido srovės galios priklausomybė nuo signalo dažnio leidžia per vieną kabelį perduoti skirtingo periodiškumo elektrinius pranešimus. Tokiu atveju aukšto dažnio signalai pasislinkę link išorinio spindulio, o žemo dažnio signalai teka arčiau centro.
Aukšto dažnio ryšio sistemos yra išdėstytos ir veikia pagal nurodytą principą. Juose tiekimo laidais vienu metu teka srovė, kurios dažnis yra 50 hercų, ir per jas realizuojamas abiejų šalių (ypač palydovų ir dispečerių) telefono ryšys. Dėl to, kad yra odos efektas, didelio skerspjūvio monolitiniai laidai naudojami retai (dažniausiai jie gaminami sruogomis).