Wir alle wissen sehr gut, dass aufgrund der Erzeugung von Wirbelströmen (Gegen-EMK) in einem wechselstromführenden Leiter ein „Hauteffekt“ auftritt.
Wirbelstromdichte:
Am höchsten in der Mitte des Leiterkerns. Am
niedrigsten an der Oberfläche des Leiterkerns
Daher Quellenstromdichte:
Am höchsten an der Oberfläche des Leiterkerns.
Am niedrigsten in der Mitte des Leiterkerns
Meine Frage ist:
Nach dem Ampere-Gesetz nimmt die Magnetfeldstärke zu, wenn wir uns weit vom Zentrum des Leiters zur Oberfläche bewegen, also sollte der Wirbel an der Oberfläche statt am Kern am höchsten sein, richtig?
Ja, das Magnetfeld ist an der Oberfläche am dichtesten, aber die Wirbelströme sind es nicht.
Der Hauptstrom induziert das Magnetfeld H. Das H-Feld bildet Ringe mit der größten Intensität nahe der Oberfläche und induziert Wirbelströme. Die Wirbelströme fließen ringförmig um die magnetischen Feldlinien. Es ist unmöglich, auf der Oberfläche des Leiters einen Ring um eine Feldlinie zu bilden, aber noch wichtiger ist, dass innerhalb einer ringförmigen Feldlinie weniger Platz ist als außerhalb – die Dichte der Wirbelströme ist größer innerhalb eines Magnetfelds . ring" als außerhalb. Außerdem überlagern sich Ströme von mehreren dieser hypothetischen Ringe im zentralen Teil des Leiters. Daher sind die Wirbelströme entfernt von der Oberfläche am stärksten. Sie häufen sich nicht so stark in der Mitte an – selbst in kurzer Entfernung von der Oberfläche gibt es reichlich davon, weshalb der Quellstrom auf den Durchgang durch die Haut reduziert wird.
Dieses Bild erklärt es:
Kurz gesagt, wir haben eine Reihe von Umkehrungen: Der Quellstrom, der in der Mitte am dichtesten ist, induziert ein magnetisches Feld, das nahe der Oberfläche am stärksten ist, was Wirbelströme stärker von der Oberfläche entfernt induziert, die den größten Teil des Quellstroms aufheben und sogar den größten Teil in der Nähe der Oberfläche belassen obwohl das Magnetfeld dort am stärksten ist.
MBer
groß
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