पृष्ठभूमि
आमतौर पर ज्ञात त्वचा प्रभाव सूत्र व्युत्पन्न होते हैं और केवल ठोस कंडक्टर पर लागू होते हैं। आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली "त्वचा की गहराई" केवल इन मामलों में लागू होती है। यह इस कारण से है कि कुछ अनुप्रयोगों में ट्यूब का उपयोग किया जाता है, क्योंकि ये उच्च-पर्याप्त आवृत्ति पर समान व्यास के तार की तुलना में बहुत अधिक वजन-कुशल होते हैं।
1 मेगाहर्ट्ज पर तांबे के तार की त्वचा की गहराई 65 which मी है, जिसका अर्थ है कि 1 मिमी व्यास के तार की मात्रा का केवल 40% वर्तमान का 95% ले जा रहा है, बाहर के 20% में> 35%।
त्वचा की गहराई के सूत्रों से यह पता चलता है कि कम चालकता वाली सामग्री (जैसे, एल्यूमीनियम) में त्वचा की गहराई होती है जो कि उच्च चालकता वाले (जैसे, तांबा) की तुलना में काफी बड़ी होती है। जैसा कि सूत्र भविष्यवाणी करता है, त्वचा की गहराई चालकता के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है। यदि हम इसे इसके तार्किक परिणामों तक ले जाते हैं, तो यह मामला होना चाहिए कि एक संवाहक ट्यूब (जिसमें एक इन्सुलेशन कोर है) के लिए त्वचा की गहराई एक समान ठोस कंडक्टर की तुलना में बड़ी होनी चाहिए।
एक वैकल्पिक अंतर्ज्ञान के रूप में एक पतली दीवार वाले अछूता-कोर कंडक्टर में एक ठोस कंडक्टर का लगभग दो गुना सतह क्षेत्र होगा। तो यह asymptotically एक उच्च पर्याप्त आवृत्ति पर लगभग आधा प्रतिरोध दृष्टिकोण करना चाहिए।
वास्तव में, जैसा कि 1922 में एचबी ड्वाइट के इस पत्र में देखा जा सकता है (संभावित पेवेल) , एक ट्यूब के लिए प्रतिरोध रिट आवृत्ति में वृद्धि, जिसकी दीवार की मोटाई 20% है इसका व्यास एक ठोस की तुलना में दो कम के कारक से अधिक है तार।
उपरोक्त घटता से यह देखा जा सकता है कि वास्तविक त्वचा की गहराई के कारण t = 200µm और d = 1mm के साथ एक ट्यूब, ठोस d = 1 मिमी तार की तुलना में प्रतिबाधा वृद्धि का 50% से कम होना चाहिए (ध्यान दें कि घटता wrt सामान्यीकृत कर रहे हैं , इसलिए व्याख्या थोड़ा मुश्किल है)।
इसी तरह के प्रभाव (हालांकि नाटकीय नहीं हैं) व्यक्तिगत रूप से अछूता फंसे तार के साथ देखे जा सकते हैं।
आवेदन
मध्यम-आवृत्ति के अनुप्रयोगों में, उदाहरण के लिए, बिजली की आपूर्ति को स्विच करने के लिए, Litz वायर का उपयोग करना एक बहु-फंसे हुए अछूता तार है जो त्वचा के प्रभाव के कारण होने वाले नुकसान को कम करता है लेकिन उच्च आवृत्तियों पर कम और कम प्रभावी हो जाता है (~ 1MHz) निकटता प्रभाव और व्यक्तिगत किस्में के कैपेसिटिव युग्मन।
संभवतः अधिक लाभ (विशेष रूप से निकटता प्रभाव के संबंध में) प्राप्त किया जा सकता है अगर एक गैर-संचालन कोर की परिधि के आसपास कई व्यक्तिगत किस्में एम्बेडेड थीं।
सवाल
क्या मैंने सिद्धांत में कुछ याद किया है?
यदि नहीं, तो उच्च आवृत्ति वाले प्रारंभकर्ता अनुप्रयोगों के लिए कोर वायर (या तो ट्यूब या स्ट्रैंड के चारों ओर के तार) का व्यावसायिक उपयोग क्यों नहीं किया जाता है?
परिशिष्ट
जैसा कि जॉन बर्कहेड उत्तर बताते हैं, फ्लैट वायर में मूल रूप से एक ही फायदे हैं जिनमें से कोई भी नुकसान नहीं है (उदाहरण के लिए, कारक भरें)। लेकिन इससे मुझे पूछना पड़ता है:
इन अनुप्रयोगों के लिए इंसुलेटेड-कोर फ्लैट वायर का उपयोग क्यों नहीं किया जा रहा है? उच्च पर्याप्त आवृत्तियों पर लगभग आधे प्रतिरोध के साथ फ्लैट तार का समान लाभ होना चाहिए। क्या संभावित लाभ असंगत हैं?
