Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Stroomt AC langs het oppervlak van de geleider?

De verklaring dat AC -stroom langs het oppervlak van een geleider stroomt, is gedeeltelijk waar , maar het is belangrijk om het volledige beeld te begrijpen.

Dit is waarom:

* Huideffect: AC -stroom concentreert zich vaak in de buurt van het oppervlak van een geleider, vooral bij hogere frequenties. Dit fenomeen staat bekend als het 'huideffect'. Hoe dieper je in de geleider gaat, hoe zwakker de stroom wordt.

* Reden voor huideffect: Het veranderende magnetische veld dat wordt gecreëerd door de AC -stroom induceert wervelstromen binnen de geleider. Deze wervelstromen verzetten zich tegen de hoofdstroomstroom en duwen deze effectief naar het oppervlak. Hoe hoger de frequentie, hoe sterker het geïnduceerde magnetische veld en hoe meer het huideffect uitgesproken.

* Niet alleen het oppervlak: Hoewel AC -stroom aan het oppervlak het sterkst is, stroomt het nog steeds over de hele geleider, alleen niet met gelijke intensiteit.

* dc stroom: DC-stroom daarentegen stroomt uniform door de dwarsdoorsnede van de geleider. Er is geen huideffect met DC.

Praktische implicaties:

* transmissielijnen: In hoogspanning AC-transmissielijnen is het huideffect aanzienlijk. Om verliezen te minimaliseren, zijn geleiders vaak hol of gemaakt van gestrande draden om het beschikbare oppervlak te vergroten voor de stroomstroom.

* Hoogfrequente toepassingen: In circuits die op zeer hoge frequenties werken (bijvoorbeeld radiogolven), is het huideffect zeer uitgesproken. Dit kan de prestaties van antennes en andere componenten beïnvloeden.

Conclusie:

Het huideffect zorgt ervoor dat AC -stroom zich concentreert nabij het oppervlak van een geleider, maar het vloeit niet uitsluitend op het oppervlak. Hoe dieper je in de geleider gaat, hoe zwakker de stroom wordt. De omvang van het huideffect hangt af van de frequentie van de AC -stroom.