Лекции.Орг
 

Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника


Электромагнитные волны в проводниках. Скин-эффект



ЭМП в проводниках. Скин-эффект

Если , то в , можно пренебречь «1»:

; откуда следует

. (9.1)

Анализ показывает, что при высоких частотах коэффициент затухания в проводнике достигает значительных величин (a пропорционален ). Соответственно глубина проникновения ЭМП в проводник () составляет мкм (УВЧ) и мм (на ВЧ). Таким образом, ЭМП в проводник не проникает, концентрируясь в тонком поверхностном слое, называемом скин-слоем. Данное явление называют скин-эффектом (skin (англ.) – оболочка, кожа).

. (9.2) . (9.3)

При прохождении в проводнике расстояния равногоlЭМВ испытывает очень большое затухание . Поэтому можно говорить о том, что пространственная периодичность поля плоской ЭМВ в проводнике отсутствует . vгр®0.

. (9.4)

Волновое сопротивление проводника имеет примерно одинаковые по модулю активную и реактивную части, поскольку при tgd>10 для проводников d>84°. Комплексное волновое сопротивление проводника имеет индуктивный характер, поскольку отстает по фазе от на »45°.

Например, для меди (Приложение 3) при частоте ЭМП 1МГц (l0=300м) получаем: a=b=1,5×104(1/м), vф=420 (м/с), l=4,2×10-4(м), =67(мкм), vгр=0, Zc=3,7×10-4×exp(-ip/4) (Ом)

Сопротивление проводников на высоких частотах

В случае постоянного тока сопротивление проводника цилиндрической формы можно описать формулой (a – радиус проводника):

. (9.5)

На высоких частотах (при сильном скин-эффекте) ЭМП концентрируется в тонком поверхностном слое, что приводит к уменьшению площади сечения проводника (Sэкв = S0 Sвн), по которой протекает ток:

. (9.6)

Обобщая (9.6) для проводника с произвольной формой сечения, получим:

, (9.7)

где pr – периметр поперечного сечения проводника.





Дата добавления: 2015-05-07; просмотров: 109 | Нарушение авторских прав


© 2015-2017 lektsii.org.

Ген: 0.007 с.