關(guān)于趨膚深度

1、交流電流的趨膚效應(yīng)及其對(duì)載流導(dǎo)線損耗的影響內(nèi)容提要：電流的趨膚效應(yīng)使電流向?qū)w的表面集中，導(dǎo)致實(shí)效載流面積減小，導(dǎo)體上的電流密度，電阻和損耗 增加；趨膚效應(yīng)對(duì)載流導(dǎo)體的影響與電流的頻率和導(dǎo)體的截面形狀有關(guān)；以下內(nèi)容通過(guò)計(jì)算和分析，說(shuō)明趨膚效應(yīng)對(duì)常用的圓銅線和扁銅線等的影響程度，以及如何合理的選 擇導(dǎo)體的尺寸和截面形狀減低趨膚效應(yīng)的影響；主要詞語(yǔ)：1。趨膚效應(yīng)，深度，有效載流面積，交流電阻，損耗，熱態(tài)損耗，溫升，多股線，帶狀線，管，泊電流的趨膚效應(yīng)直流電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電流在導(dǎo)體的載流截面上是均勻分布的，導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙 謂的直流電阻。交流電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電流方向是交替變化的，電流在導(dǎo)體中所產(chǎn)生的

2、交變磁場(chǎng)對(duì) 作用力，迫使電流電荷向?qū)w的表面集中，使得導(dǎo)體的實(shí)際有效載流面積減小?？梢杂泌吥w效應(yīng)深度來(lái)衡量。交流電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，發(fā)生電流向?qū)w表面集中的現(xiàn)象，稱(chēng)之為交流電流的趨膚效 開(kāi)導(dǎo)體載流面中心向表面集中的程度，66.1趨膚效應(yīng)深度可以表達(dá)為：(mm)式中，f是電流的頻率（Hz）， k是常數(shù):1/2式中-導(dǎo)體材料的相對(duì)導(dǎo)磁率（銅和其他-導(dǎo)體材料的電阻率-銅材的電阻率（20 °C時(shí)，p c = C對(duì)銅而言，k = 1。 2。導(dǎo)線的直流電阻和高頻電阻2-1圓導(dǎo)線的直流電阻和高頻電阻由上可知，導(dǎo)線的電阻和材料的電阻率（p ），導(dǎo)線的長(zhǎng)度電流的頻率（f ），以及導(dǎo)體的自身溫度（T ）有關(guān)

3、。a圓導(dǎo)線的直流電阻計(jì)算式為：Rdc = p（L），有效載流截面面積（S ），所傳x 1 + k x ( T -20 ) x L / S 式中PkTL-導(dǎo)體材料的電阻率-導(dǎo)體材料電阻率隨溫度的變化系數(shù)-導(dǎo)線的溫度（C）-導(dǎo)線的長(zhǎng)度（m）S -導(dǎo)線的截面面積（mm2）對(duì)銅圓導(dǎo)線:2p =0.01749 Q -m/1mmk =0.00393例如，對(duì)直徑D=1.2mm，長(zhǎng)度L=10m的圓銅線，其在20C時(shí)的直流電阻為Rdc/20C = 0.001749x(1+0.00393 X (20 -20) x10 / ( n x D2 / 4)=0.15472Q2X (100 -20) X10 / ( n x

4、 D2 / 4)Q在100C時(shí)的直流電阻為=0.20337Rdc/100'c = 0.001749x(1+0.00393b圓導(dǎo)線的高頻電阻計(jì)算：高頻電流所引起電流趨膚效應(yīng)，其電流集中在沿表面向內(nèi)的一個(gè)圓環(huán)形區(qū)，環(huán)形的外沿是 的外周，環(huán)形的寬度為趨膚效應(yīng)的深度(注意，當(dāng)趨膚深度大于導(dǎo)線半徑時(shí)，計(jì)算無(wú)意義 圓環(huán)形的面積可用下式計(jì)算：Sf = n x ( D - d ) x d=3.14 x ( D - k x66.1)x ( kx式中66.1)f2Sf -趨膚效應(yīng)載流環(huán)形的面積(mm 2 )D -圓線的直徑(mm )d -趨膚效應(yīng)深度(mm )k -常數(shù)(同前)f -電流頻率(Hz )一般

5、情況下，認(rèn)為電流在此由趨膚效應(yīng)形成的環(huán)形內(nèi)是基本均勻分布的，則導(dǎo)線的Rac = p x 1 + k x ( T -20 ) x L / Sf例如，對(duì)直徑D=1.2mm,長(zhǎng)度L=10m，電流頻率f = 50kHz的圓銅線，其在20C時(shí)的交流趨 頻電阻為Rac/20 c = ( p x (1+ k x ( T -20) x L) / ( n x (D - d) x d )=(p x (1+ k x ( T -20) x L) / (3.14 x (D - k x ) x ( k x )=0.20835Q在100C時(shí)的交流趨膚高頻電阻為Rac/100 c = ( p x (1+0.00393 x (

6、100 -20) x L) / (3.14 x (D - k x ) x ( k x=0.27385Q2-2扁導(dǎo)線的直流電阻和高頻電阻扁導(dǎo)線的截面一般情況下可以看成為一個(gè)窄邊高度為a,寬邊長(zhǎng)度為b的長(zhǎng)方形。同樣，扁形導(dǎo)線的電阻和材料的電阻率(p )，導(dǎo)線的長(zhǎng)度(L)，有效載流截面面積(S )，傳送電流的頻率(f )，以及導(dǎo)體的自身溫度(T )有關(guān)。a扁形導(dǎo)線的直流電阻計(jì)算式為：Rdc = p x 1 + k x ( T -20 ) x L / S式中 p -導(dǎo)體材料的電阻率k -導(dǎo)體材料電阻率隨溫度的變化系數(shù)T -導(dǎo)線的溫度(C)2L -導(dǎo)線的長(zhǎng)度(m) S -導(dǎo)線的截面面積(mm2) 對(duì)銅扁

7、形導(dǎo)線：p =0.01749 Q -m/1mmk =0.00393例如，對(duì)窄邊高a = 2 mm,寬邊長(zhǎng)b = 4 mm，長(zhǎng)度L=10m的圓銅線，其在20C時(shí)的直流電阻Rdc/20'c = 0.001749x(1+0.00393 X (20 -20) X10 / (axb)=0.02186Q在100C時(shí)的直流電阻為Rdc/100C = 0.001749x(1+0.00393 X (100 -20) X10 / (axb)=0.02874Qb扁形導(dǎo)線的高頻電阻：由于電流的趨膚效應(yīng)，扁形導(dǎo)線上的高頻電流集中在導(dǎo)線外周向內(nèi)的一個(gè)方形框的面積上 的寬度等于電流趨膚效應(yīng)的深度。在趨膚效應(yīng)深度小于

8、扁線窄邊高度的1/2時(shí)，方形框的面積可用下式計(jì)算：Sf = 2 x d x ( b + a - 2 x d )式中d = k x66.1_(mm)k -常數(shù)，意義同上a -扁線的窄邊高度(mm )b -扁線的寬邊長(zhǎng)度(mm )同樣，認(rèn)為電流在此由趨膚效應(yīng)形成的框形面積內(nèi)是基本均勻分布的，則導(dǎo)線的電Rac = p x 1 + k x ( T -20 ) x L / Sf例如，對(duì)窄邊高a = 2 mm,寬邊長(zhǎng)b = 4 mm，長(zhǎng)度L=10m的圓銅線，電流的頻率是 f =50 kH 其在20 C時(shí)的交流趨膚高頻電阻為Rac/20 c = ( p x (1+ k x ( T -20) x L) / (

9、2 x d x ( b + a - 2 x d )66.1=(p x (1+ k x ( 20 -20) x L) / (2 x k x x ( b + a - 2xkx=) J f=0.05469Q100 c時(shí)的交流趨膚高頻電阻為Rdc/100C = ( p x (1+ k x ( T -20) x L) / (2 x d x ( b + a - 2 x d )=(p x (1+ k x ( 100 -20) x L) / (2 x k x66.1x ( b + a - 2)22=0.07189c扁導(dǎo)線的截面形狀和面積在上面的敘述中，我們把扁形導(dǎo)線的截面看成是一個(gè)正規(guī)的長(zhǎng)方形；實(shí)際上，由于生

10、產(chǎn)工趨膚深度的原因，扁線的長(zhǎng)方形截面的四角并不是直角，而是由拉拔線摸具形成的很小的圓 扁線的截面實(shí)際上如圖所示。扁線截面四角產(chǎn)生的工藝弧，會(huì)使按窄邊和寬邊計(jì)算的扁線 面積偏大。由于工藝弧很小，而且隨扁線的尺寸大小不同又 會(huì)產(chǎn)生變化；考察了一些專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家的扁形導(dǎo)線的尺寸， 實(shí)際尺寸和標(biāo)稱(chēng)規(guī)格尺寸面積的差別小于0.7%左右，在工程設(shè)計(jì)中這個(gè)誤差是可以接受的。因此，為了使計(jì)算簡(jiǎn)化，在 截面面積計(jì)算時(shí)，以扁線的標(biāo)稱(chēng)規(guī)格尺寸為準(zhǔn)。3。適用和不適用狀況在計(jì)算圓導(dǎo)線和扁導(dǎo)線的交流趨膚效應(yīng)電阻時(shí)，設(shè)定趨膚深度條件為小于圓線半徑 邊高度的1/2，在趨膚深度大于這個(gè)設(shè)定時(shí)，計(jì)算趨膚效應(yīng)電阻是無(wú)意義的。 交流電阻

11、和直流電阻相等時(shí)的電流頻率，和導(dǎo)線的截面形狀和尺寸有關(guān)。對(duì)于圓導(dǎo)線，當(dāng) Rac = Rdc時(shí)，電流的趨膚效應(yīng)深度 d = r1，則有：d = r1 = k x 661ff=( k x 6嚴(yán)對(duì)于直徑而言:對(duì)于扁導(dǎo)線，當(dāng) Rac = Rdc時(shí)，電流的趨膚效應(yīng)深度 d = a/2.k x 66.1-對(duì)于扁線的窄邊而言:(mm )對(duì)應(yīng)曲線圖,F圖是直流電阻和交流電阻相等時(shí)的銅圓線的直徑或銅扁線窄邊的邊高4。 電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)的損耗因?yàn)閷?dǎo)線對(duì)在其中傳送的電流呈現(xiàn)電阻，而使一部分電流功率消耗在導(dǎo)線上產(chǎn)生損 直流電流流過(guò)導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的損耗是2Prd = Ide x Rdc式中Prd -損耗功率(VA )Ide-

12、電流(A )Rdc -導(dǎo)線的直流電阻交電流流過(guò)導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的損耗是2Prf= Irmsx Rae式中Prf - 損耗功率(VA )Irms-電流的有效值Rae -交流電阻(Q)在實(shí)際應(yīng)用的場(chǎng)合，例如開(kāi)關(guān)電源變壓器，濾波電感，UPS電源使用的電抗器等，在其線圈組導(dǎo)線上通過(guò)的電流既有直流，同時(shí)還有不同頻率的交流電流；在計(jì)算繞組的電流考慮到電流趨膚效應(yīng)所產(chǎn)生的對(duì)損耗的影響。下面給出的是在銅線上通過(guò)一組不同頻率的電流時(shí)，每組電流的損耗和總損耗的計(jì)算結(jié)果4- 1圓銅線上通過(guò)一組不同頻率的電流時(shí)，每組電流的損耗和總損耗的計(jì)算導(dǎo)線直徑D：3.20mm并聯(lián)的股數(shù)N:2每根線的長(zhǎng)度L:20.00 mNo電流頻率f

13、電流I總實(shí)效載流面積-Sf總實(shí)效電阻Rac/20C常態(tài)損耗P1熱態(tài)電阻-R/ Att=105HzArms2 mmQ1VAQ21020#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!21600010#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!3236001.97#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!4240007.07#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!5242401.97#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!6476400.86#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!7481201.69#VALUE!#

14、VALUE!#VALUE!#VALUE!8493600.86#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!9715200.43#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!10717600.62#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!11720000.52#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!12722400.62#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!13724800.43#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!140#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!1510#VALUE!#VALUE

15、!#VALUE!#VALUE!#VALUE!4- 2扁銅線上通過(guò)一組不同頻率的電流時(shí)，每組電流的損耗和總損耗的計(jì)算扁線窄邊高a：1.00mm并用的根數(shù)N：2扁線寬邊長(zhǎng)b:8.00mm每根線的長(zhǎng)度L:20.00No電流頻率f電流I總實(shí)效載流 面積-Sf總實(shí)效電阻Rac/20C常態(tài)損耗P1熱態(tài)電阻-R/ Att=105HzArms2 mmQ1VAQ21020#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!21600010#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!3236001.97#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!4240007.07#VALUE!#VA

16、LUE!#VALUE!#VALUE!5242401.97#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!6476400.86#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!7481201.69#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!8493600.86#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!9715200.43#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!10717600.62#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!11720000.52#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!12722400.62#VA

17、LUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!13724800.43#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!1410#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!1510#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!由以上的計(jì)算可以看出，雖然并聯(lián)的圓線和扁線總的載面積相同，通過(guò)的電流相同，但扁 常態(tài)損耗卻要比圓線?。伙@然，在高頻電流下使用扁線可以減低趨膚效應(yīng)的影響，使得繞 圈的電流損耗有所降低。4-3電流的有效值，熱態(tài)電阻和溫升交流電流有各種不同的構(gòu)成波形，如果不同波形的電流流過(guò)導(dǎo)線時(shí)產(chǎn)生的損耗和一個(gè)直流流過(guò)時(shí)產(chǎn)生的損耗相同，則這個(gè)直流電流

18、的值稱(chēng)為此交流電流的有效值（Irms值）不同波形的電流有不同的對(duì)應(yīng)的有效值，計(jì)算關(guān)系式如下附表所列。非常重要的是，電流流過(guò)導(dǎo)體所產(chǎn)生的損耗，主要轉(zhuǎn)化為熱能的形式，一部分通過(guò)對(duì)流和 （或其他的形式），向周?chē)ⅲ徊糠质箤?dǎo)體的自身溫度升高；隨著導(dǎo)體自身溫度的升 導(dǎo)體的電阻又會(huì)變大，使損耗增加；這是一個(gè)周而復(fù)始的過(guò)程，只有當(dāng)向周?chē)⒌臒崮?增加的熱能相當(dāng)，導(dǎo)體溫度和損耗不再上升時(shí)，才會(huì)達(dá)到熱的平衡狀態(tài)。實(shí)際上，導(dǎo)線本身在制造時(shí)由于材質(zhì)和工藝的差別，使用條件和環(huán)境條件的千差萬(wàn)別，導(dǎo) 到熱平衡狀態(tài)時(shí)的條件參數(shù)是難于精確確定的。一般情況下，在工程上設(shè)計(jì)和計(jì)算中，可 在一定的環(huán)境溫度下，導(dǎo)線達(dá)到允許的最

19、高表面溫度時(shí)的電阻（熱態(tài)電阻）進(jìn)行損耗計(jì)算 熱態(tài)電阻計(jì)算得到的損耗稱(chēng)熱態(tài)損耗。在用熱態(tài)損耗測(cè)算溫升時(shí)，預(yù)測(cè)溫升應(yīng)該低于允許的溫升值。5?？臻g銅導(dǎo)線的溫升計(jì)算（自動(dòng)計(jì)算表）無(wú)風(fēng)空間環(huán)境中的銅導(dǎo)線，通過(guò)直流和交流電流時(shí)所產(chǎn)生損耗熱能，通過(guò)導(dǎo)線的表 直到達(dá)到熱平衡狀態(tài)；現(xiàn)將其中的關(guān)系作成下面的自動(dòng)計(jì)算表，以供計(jì)算和參考。5- 1空間圓銅導(dǎo)線的溫升自動(dòng)計(jì)算表（結(jié)果供參考）：附：熱態(tài)溫升估算:環(huán)境溫度：T =20允許溫升： T =85熱態(tài)損耗：Pt =15.40單位表面積需要耗散的功率：Wx：0.0245導(dǎo)線表面的估計(jì)溫升： t =20.4導(dǎo)線直徑：D =導(dǎo)線股數(shù)：N =導(dǎo)線長(zhǎng)度：L =電流頻率：f 1

20、 =8.00電流（有效值）：I 1 =io.ooo導(dǎo)線截面面積：Sx =電流趨膚效應(yīng)深度：dfi =0.7390導(dǎo)線實(shí)效載流面積：Si =2.92620 C時(shí)導(dǎo)線直流電阻：Rd =趨膚效應(yīng)電阻：Ri =0.05977載流密度：Jfi =3.42銅損：Pfi =5.977總銅損：Px=導(dǎo)線的散熱面積：St=單位表面積需要耗散的功率：Wx：導(dǎo)線表面的估計(jì)溫升： t =062空間扁銅導(dǎo)線的溫升自動(dòng)計(jì)算表（結(jié)果供參考）：窄邊高度: 寬邊長(zhǎng)度:導(dǎo)線股數(shù): 導(dǎo)線長(zhǎng)度: 電流頻率: 電流(有效值)： 導(dǎo)線截面面積： 電流趨膚效應(yīng)深度： 導(dǎo)線實(shí)效載流面積： 20 C時(shí)導(dǎo)線直流電阻： 趨膚效應(yīng)電阻：載流密度:

21、銅損: 總銅損: 導(dǎo)線的散熱面積： 單位表面積需要耗散的功率： 導(dǎo)線表面的估計(jì)溫升：附：熱態(tài)溫升估算：環(huán)境溫度: 允許溫升: 熱態(tài)損耗: 單位表面積需要耗散的功率： 導(dǎo)線表面的估計(jì)溫升：a =b =N =L =f i =36.0011 =30.000Sx =dfi =0.3484Sfi =4.392Rd =Ffi =0.00398Jfi =6.831Pfi =3.584Px=St=Wx= t =1T =20 T =100Pt =7.19Wx=0.0513 t =37.16。減低趨膚效應(yīng)的方法由于電流趨膚效應(yīng)的存在，使得導(dǎo)線的有效載流面積減小，導(dǎo)線對(duì)交流電流的電阻 電阻；只有導(dǎo)線的趨膚效應(yīng)面積和

22、導(dǎo)線本身的截面相等時(shí)，導(dǎo)線的交流電阻最小，此時(shí)有Sf = SRac = Rdc式中Sf -交流趨膚效應(yīng)面積Rdc -導(dǎo)線的直流電阻因此，減低趨膚效應(yīng)電阻的最直接的方法，就是改變導(dǎo)線截面的形狀，盡量使趨膚 導(dǎo)線截面面積相同。5- 1用多股細(xì)線并聯(lián)代替單根導(dǎo)線來(lái)減低趨膚效應(yīng)的影響：對(duì)于直徑為D的圓銅導(dǎo)線，如果傳送電流的頻率為f (Hz)，保持交流載流密度Jf和直流載流J相當(dāng)，最佳減低趨膚效應(yīng)電阻的方法是用多股S = Sf的細(xì)線替換，每股細(xì)線的直徑為：Df =1 66.1 x J f細(xì)線的股數(shù)為：D2N =Df 2例如，電流1 = 10A ,電流密度J = 5.66A/mm2，單股導(dǎo)線的直徑為：1.

23、50mm導(dǎo)線的直流電阻最為：Rdc = 0.01 x L當(dāng)電流頻率f = 100kHz時(shí)，趨膚效應(yīng)深度:66.f=0.2090266 mm趨膚效應(yīng)面積:趨膚效應(yīng)電阻Sf = n x ( D - d ) x d=0.84722119(20C時(shí)):Rac = 0.021 x L2 mm交流載流密度:用細(xì)線代替時(shí),股數(shù):用細(xì)線代替后,趨膚效應(yīng)電阻2A/mmJf = 11.803293每股線的直徑df和截面積df =Sfn =2 x d =2n x df / 4 =2 2D2 / df 20.42Sfn 為:mm20.13726278 mm=12.8713每股電流In和電流密度Jn為:In = 0.7

24、769073 AJn = 5.66A/mm2(20C時(shí)):Rac = 0.01749 x L / ( N x Sfn )=0.01x LRdc結(jié)論： 用1根1.50mm直徑的圓銅線，傳送100kHz 10A電流時(shí)，電流密度是直流的 電阻是直流電阻的2.1倍，交流損耗也是直流損耗的 2.1倍；使用13根0.42m m直徑的圓導(dǎo)線并聯(lián)來(lái)代替1.50m m的單根導(dǎo)線時(shí)，交流電阻, 交流損耗和直徑1.50m m的導(dǎo)線的直流電阻，直流電流密度和損耗相當(dāng)。2.085電6-2用帶狀導(dǎo)線來(lái)減低趨膚效應(yīng)的影響：在大電流時(shí)經(jīng)常使用扁銅線，在可能的情況下，可以將導(dǎo)線的厚度減小，寬度增加，使其 帶狀，只要合理的確定帶

25、狀線的厚度和寬度，就可以使其高頻趨膚效應(yīng)的影響最小。根據(jù)扁線最佳高度a = 2 xd的原則，帶狀銅線的最佳厚度為：a = 2 x寬度則由要求的電流密度確定。對(duì)于厚度為a的帶狀線，如果傳送電流的頻率為f (Hz)，保持交流載流密度Jf和直流載流密J相當(dāng)，得到最佳減低趨膚效應(yīng)電阻的帶狀寬度W是:mm例如，電流I = 100A ,電流密度J = 5.0A/mm2，單股扁線的截面積是:100520.02 mm導(dǎo)線的直流電阻最為：Rdc =0.8745 x LmQ當(dāng)電流頻率f = 100kHz時(shí)，趨膚效應(yīng)深度:66.f=0.2090266 mm如果使用a=2mm，b= 10mm的扁線時(shí)，其有效載流面積為

26、:Sf = 2 x d x ( b + a - 2 x d )=4.8422 mm交流載流密度：Jf =趨膚效應(yīng)電阻(20 C時(shí))變?yōu)?Rac 20.65A/mm23.6122 x L當(dāng)用帶狀導(dǎo)線代替變線時(shí)，帶的最佳厚度為：a =2 x d =0.42趨膚效應(yīng)面積應(yīng)和扁線面積相同：Sf =mQmm20.02 mm則有帶的寬度為：W =S / a48 mm此時(shí)，趨膚效應(yīng)電阻(20C時(shí))：Rac 0.8676 x LmQ帶狀線(0.42mm x 48mm)的高頻電流密度和交流電阻僅為原扁線(2mm x 10mm)的1/4;當(dāng)然,線的交流損耗也僅為扁線的交流損耗的1/4。結(jié)論:扁狀導(dǎo)線的趨膚效應(yīng)電阻

27、和導(dǎo)線的截面形狀有關(guān)，在截面面積確定后，其窄邊高 趨膚效應(yīng)的影響也越大。2倍的趨當(dāng)根據(jù)電流的趨膚深度來(lái)確定扁線的窄邊高度，使扁線變成為厚度等于而截面面積和原扁線截面面積相等的帶狀后，可以使電流趨膚效應(yīng)的影6- 3利用管和泊減低趨膚效應(yīng)的影響：在頻率很高時(shí)，趨膚效應(yīng)深度也很小，電流基本集中在導(dǎo)體的表面，內(nèi)部的導(dǎo)體部分基上沒(méi)有電流，將這部分導(dǎo)體去除變成管后，可以大大減輕導(dǎo)體的重量，而對(duì)電流的 影響。同樣，在很高的頻率時(shí)，也可以將帶狀線壓成泊狀，既保證其對(duì)電流的傳送，又可 其重量。例如，高頻大功率的傳輸線和高頻天線的振子就可以使用銅管或鋁管來(lái)制作，如銅管或鋁管的表面加鍍一層高導(dǎo)電的金屬膜（銀或金），

28、效果就會(huì)更好；高頻傳輸 也可以用在不導(dǎo)電的管或棒形胎表面敷（或鍍）導(dǎo)電金屬泊（膜）來(lái)制作，即節(jié)省昂貴的 材料，又保證了導(dǎo)電性能和機(jī)械強(qiáng)度?，F(xiàn)在，電子設(shè)備的體積越來(lái)越小型化，因此電源的工作頻率越來(lái)越高，為了提高電源中 需的變壓器和功率電感的效率，一方面使用高頻極低損耗的磁材，一方面使用減低 耗的導(dǎo)體；比如，目前已廣泛生產(chǎn)和使用的極扁帶狀漆包線就是一種選擇。7。附表：幾種電流波形和有效值的關(guān)系7-1脈沖矩形波7-2連續(xù)鋸齒波7-3脈沖鋸齒波Ip1To T 7-4正弦半波7-5正弦全波7-6交流正弦波7-7交流矩形波杜保明2006.10.初上的電流密度，電阻和損耗響程度，以及如何合理的選股線，帶狀線

29、，管，泊的阻礙作用即是所生的交變磁場(chǎng)對(duì)電荷的推斥流電流的趨膚效應(yīng)；電流離材料的相對(duì)導(dǎo)磁率（銅和其他非磁材料卩r = 1 ）的電阻率（20 C時(shí)，p c = 0.01749 Q -m/1mm 2）效載流截面面積S ），所傳送直流時(shí)的載流截面 面積：S = n x ri2P1環(huán)形區(qū)，環(huán)形的外沿是導(dǎo)線 線半徑時(shí)，計(jì)算無(wú)意義）。（mm2 ）應(yīng)載流環(huán)形的面積（mm 2）面積:Sf = n x (D-d) x d(D=2 x r1 )導(dǎo)線的電阻為:線，其在OC時(shí)的交流趨膚高)x ( k x66.1)為D的長(zhǎng)方形。效載流截面面積S ），傳送的直流時(shí)的載流截面面積：S = a * b，其在20C時(shí)的直流電阻為

30、P2的一個(gè)方形框的面積上；框br aLa'=a-2*d1b'=b-2*d 交流時(shí)的載流截面面積：Sf=2xdx(a+b-2xd)的，則導(dǎo)線的電阻為：，電流的頻率是f =50 kHz時(shí),.1(b + a - 2x k x )x ( b + a - 6x"Lx)，由于生產(chǎn)工藝上形成的很小的圓角，因此,寬邊-b為小于圓線半徑或扁線窄(mm )對(duì)應(yīng)曲線圖,P3膚深度大于圓線線徑或扁線在導(dǎo)線上產(chǎn)生損耗(Q)(A )P4用的電抗器等，在其線圈繞的電流損耗時(shí)，應(yīng)耗和總損耗的計(jì)算結(jié)果。熱態(tài)損耗#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!m熱態(tài)損耗P2VA#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!P5通過(guò)的電流相同，但扁線的 膚效應(yīng)的影響，使得繞組線產(chǎn)生的損耗和一個(gè)直流電流Irms 值）。分通過(guò)對(duì)流和輻射 隨著導(dǎo)體自身溫度的升