什么是趋肤效应？趋肤效应产生原因？趋肤效应有哪些应用？
什么是趋肤效应？
我们都知道电流大小是指在单位时间内通过单位面积的电荷量多少。如果由于某种原因导致电流在导体中分布不平均，电流大量聚集在导电的表面上，越往导体中心电流越小。把这种现象称为“趋肤效应”，也有人叫“集肤效应”。
趋肤效应产生原因？趋肤效应产生的根本原因是因为电磁感应。
如上图所示，这是一根导线，导线中的小圆表示电流。当导线通电以后，电流会顺着这根导线流动，我们把电流路径称为“电流线”。为了便于理解，我暂时用两根电流线来分析说明。
如上图所示：假设导线电流是从左向右流动，那么电流线I1和I2的方向都从左向右。那么电流线I1产生的磁场方向是怎么样呢？
根据右手螺旋定则，电流线I1上方的磁场方向为垂直纸面向外（用圆点表示），下方的磁场方向为垂直纸面向里（用叉表示）。
由于交流电流是一直变化的，所以它产生的磁场也是一直变化的。根据电磁感应，电流线I1产生的磁场会在I2导体上产生感应电动势，这个感应电动势会阻碍I2的电流变化。
越往导体中心电流线越密，它受到的磁场也就越强，所产生的感应电动势也就越大，电流也就越小。
当电流变化越快、频率越高时，所产生的感应电动势也越多，所以趋肤效应在高频电路中很明显。如果电流一直不变，那么就没有感应电动势的产生，也就不会有趋肤效应，所以趋肤效应只存在于交流电路。
趋肤效应有哪些应用呢？1. 最常见的典范应用就是室外电视天线，室外电视天线接收的无线电波频率很高，一般达几百MHZ。这么高频率的电流信号，它的趋肤效应就非常明显。为了降低材料成本、减轻重量、满足趋肤效应，所以电视室外天线一般都是采用空心铝管制作而成。
2. 我们常用的电力电缆线有单股线和多股线，但是信号传输电缆线都是采用多股，这是因为信号电流频率一般都比较高，趋肤效应明显，为了增加电线表面积、提高利电线用率，所以信号传输电缆线都是采用多股线。
注意：趋肤效应并不是说导体中心没有电流。只是由于趋肤效应的作用，导体表面电流最多，越往导体中心电流越小。
一般来说在交流50HZ的频率下，趋肤效应的穿透深度大约为6mm。当导线直径大于12mm时，导体中心的电流几乎为零。所以你可以观察一下，低压电柜里的矩形母线排（铜排）厚度都不超过10mm。
何为趋肤效应?电感应用在高频时设计应如何设计以减小其趋肤效应?
趋肤效应就是信号会自动选择阻抗最小的回流路径。
高频设计不是减小趋肤效应，这个是不能减小的，而是要考虑趋肤效应的影响。所以一般会分地层，然后用一整块地，这样表层信号线的信号会自己选择从信号线下面的地线上通过，这样整个地里面的信号回流就不会互相串扰，保证了地的稳定
趋肤效应是什么?
趋肤效应 亦称为“集肤效应”。
交变电流(alternating electric current, AC)通过导体时，由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀，愈近导体表面电流密度越大。这种现象称“趋肤效应”。趋肤效应使导体的有效电阻增加。频率越高，趋肤效应越显著。当频率很高的电流通过导线时，可以认为电流只在导线表面上很薄的一层中流过，这等效于导线的截面减小，电阻增大。既然导线的中心部分几乎没有电流通过，就可以把这中心部分除去以节约材料。因此，在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。此外，为了削弱趋肤效应，在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线，这种多股线束称为辫线。在工业应用方面，利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。
交变磁场会在导体内部引起涡流，电流在导体横截面上的分布不再是均匀的，这时，电流将主要地集中到导体表面。这种效应称为趋肤效应。电流的频率愈高，趋肤效应越明显。
利用趋肤效应，在高频电路中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材。架空输电线中心部分改用抗拉强度大的钢丝。虽然其电阻率大一些，但是并不影响输电性能，又可增大输电线的抗拉强度。利用趋肤效应还可对金属表面淬火，使某些钢件表皮坚硬、耐磨，而内部却有一定柔性，防止钢件脆裂。 编辑本段|回到顶部趋肤效应解析 导体中的交变电流在趋近导体表面处电流密度增大的效应。在直长导体的截面上，恒定的电流是均匀分布的。对于交变电流，导体中出现自感电动势抵抗电流的通过。这个电动势的大小正比于导体单位时间所切割的磁通量。以圆形截面的导体为例,愈靠近导体中心处,受到外面磁力线产生的自感电动势愈大；愈靠近表面处则不受其内部磁力线消长的影响，因而自感电动势较小。这就导致趋近导体表面处电流密度较大。由于自感电动势随着频率的提高而增加，趋肤效应亦随着频率提高而更为显著。趋肤效应使导体中通过电流时的有效截面积减小，从而使其有效电阻变大。
趋肤效应还可用电磁波向导体中透入的过程加以说明。电磁波向导体内部透入时，因为能量损失而逐渐衰减。当波幅衰减为表面波幅的e-1倍的深度称为交变电磁场对导体的透入深度。以平面电磁波对半无限大导体的透入为例，透入深度为方程式中ω为角频率,γ为导体的电导率，μ为磁导率。可见透入深度的大小与成反比。电磁波在导体中的波长为2z0，趋肤效应是否显著也可以由导体尺寸与其中电磁波波长的比较来判断。如果导体的厚度较导体中这一波长大，趋肤效应就显著。
对金属零件进行高频表面淬火，是趋肤效应在工业中应用的实例。 趋肤效应是指在高频信号在导线上传输时频率越高信号的传输区域越趋于导线外层的一种物理现象.由于信号频率越高导线能传输信号的表层越薄对信号的衰减也就越大因而导线上信号的传输衰减是随频率的增加而增加的
导体中的电流趋肤效应的物理本质是什么
电流趋肤效应的本质是电磁感应。
集肤效应又叫趋肤效应，指当电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时，会聚集于总导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中。
当导线有电流通过时会在周边产生磁场，从下图的试验可知，这种磁场的分布靠导线中心越近磁场强度越高。
当导线通以交流电时，导线中会产生交变磁场，并由磁场感生出反向电动势，其方向与原有的电流方向相反，阻碍电流通过。（见楞次定律）由于导线中心的磁场强度大于周边，产生的反向电动势也大于周边，因此导线中心电流密度小于周边。
从集肤效应产生的原因看，完全是个 电生磁-磁生电 的过程。可见电流趋肤效应的本质是电磁感应。
什么是趋肤效应
趋肤效应：当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的“皮肤”部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加。这一现象称为趋肤效应。
趋肤效应的发展：
趋肤效应最早在1883年贺拉斯·兰姆的一份论文中提及，只限于球壳状的导体。1885年，奥利弗·赫维赛德将其推广到任何形状的导体。
趋肤效应使得导体的电阻随着交流电的频率增加而增加，并导致导线传输电流时效率减低，耗费金属资源。在无线电频率的设计、微波线路和电力传输系统方面都要考虑到趋肤效应的影响。
扩展资料：
趋肤效应在生活中的应用及计算：
一、趋肤效应的应用：
1、在高频电路中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材。
2、架空输电线中心部分改用抗拉强度大的钢丝。虽然其电阻率大一些，但是并不影响输电性能，又可增大输电线的抗拉强度。
3、利用趋肤效应还可对金属表面淬火，使某些钢件表皮坚硬、耐磨，而内部却有一定柔性，防止钢件脆裂。
二、趋肤效应的计算：
当导线通过交流电时，因导线的内部和边缘部分所交链的磁通量不同，致使导线表面上的电流产生不均匀分布，相当于导线有效截面减少，这种现象称为趋肤效应。开关变压器工作频率一般在20kHz以上，随着元器件的改善，工作频率的提高，趋肤效应影响越大。
因此，在设计绕组选择电流密度和线径时必须考虑趋肤效应引起的有效截面的减小。导线通有高频交变电流时，有效截面的减少可以用穿透深度来表示。穿透深度的意义是：由于趋肤效应，交变电流沿导线表面开始能达到的径向深度，计算公式为
Δ——穿透深度（m）
ω——角频率，ω=2πf（rad/s）
μ——磁导率（H/m）
γ——电导率（S/m）
参考资料来源：百度百科-趋肤效应
什么是集肤效应
集肤效应又叫趋肤效应,当交变电流通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。是电流或电压以频率较高的电子在导体中传导时,会聚集于总导体表层,而非平均分布于整个导体的截面积中。
直流电就不清楚了
参考资料：http://baike.baidu.com/view/498906.htm
什么是趋肤效应、什么是趋肤效应？趋肤效应产生原因？趋肤效应有哪些应用？，就介绍到这里啦！感谢大家的阅读！希望能够对大家有所帮助！
