交變電流的趨膚效應(yīng)

趨膚效應(yīng)也稱集膚效應(yīng)或表面現(xiàn)象。當(dāng)直流電通過一導(dǎo)體時，導(dǎo)體截面上各點(diǎn)的電流密度是均勻的。當(dāng)交流電通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體表面處的電流密度較大，導(dǎo)體內(nèi)部的電流密度較小。當(dāng)高頻電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體截面上的電流密度差更大，電流主要集中在導(dǎo)體表面，這種現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)。趨膚效應(yīng)作用下從表面到中心部位的相對電流密度逐漸減小。

趨膚效應(yīng)可以用楞次定律來解釋，當(dāng)通過零件的磁通發(fā)生改變，產(chǎn)生在零件內(nèi)的感應(yīng)電動勢，總企圖使感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通反抗原有的磁通變化。

設(shè)想零件是一個由無數(shù)同心層組成的鋼棒，當(dāng)它處在感應(yīng)器的磁場中，因?yàn)榕R近磁場，渦流將首先在外層產(chǎn)生，而且鋼棒外層的渦流*強(qiáng)。按照楞次定律，此外層感應(yīng)電流的流動，將產(chǎn)生磁通，但其方向?qū)⒔M阻止感應(yīng)器磁通的增加。這個對抗減小了作用在第二層的感應(yīng)器的磁通量，因此減少了感應(yīng)電流，即第二層電流比**層電流小。第二層電流產(chǎn)生的磁通對抗感應(yīng)器產(chǎn)生的磁通，使作用于第三層的磁通量更小。在這種情況下，感應(yīng)器磁通量與感應(yīng)電流呈現(xiàn)出向鋼棒中心逐步減弱的現(xiàn)象。

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