Скин-эффект

Опубликовано 25.02.2010 Ведущий Антон Панкратов

Суть скин-эффекта заключается в том, что с повышением частоты ток вытесняется из толщи проводника на его поверхность. Отсюда, кстати, происходит и название "скин": в техническом контексте значение английского слова skin - наружный слой, оболочка. Простейшим параметром, характеризующим скин-эффект, является отношение сопротивлений единицы длины кабеля по постоянному и переменному току (Rac/Rdc). Глубина, на которой плотность тока в 1/е раз меньше, чем на поверхности называется скин-глубиной. Здесь е - это основание натурального логарифма и равно приблизительно 2,72. На низких частотах скин-глубина значительно больше радиуса, что означает равенство тока по всему сечению проводника. Влияние скин-эффекта может стать заметным, когда отношение становится значительно выше единицы. Мы говорим "может", потому что это произойдет только тогда, когда увеличение сопротивления проявится в заметном на слух изменении звучания. Для частот более 15 кГц отношение Rac/Rdc становится равным 1,1 при использовании одножильного провода калибра 15. Для многожильного провода, говорить о конкретной величине скин-глубины очень сложно. Множественные переплетения и контакты между отдельными проводниками, образующими электропроводящую жилу не дают возможности точно рассчитать и оценить ее величину.
В меньшей степени скин-эффект сказывается на многожильном проводе, каждая жила которого покрыта изолирующим лаком, т.е. для литцендрата. Такой кабель применяется для изготовления катушек индуктивности высокой добротности. У него можно теоретически точно просчитать величину площади поверхности, которая будет большей по отношению к одножильному, при равной площади сечения.
Кстати, широкое использование такого провода в катушках индуктивности радиоприемников (т. е. на высоких частотах) определялось именно малым скин-эффектом.