请问集肤效应到底适不适用于电力电缆？

jn_zhongkai

2010年06月29日 11:25:29

42楼

路过定楼主

luck798

2010年06月29日 11:58:13

43楼

（1）高频信号传输中的问题和措施

集肤效应增加了线路传输损耗，当输送信号频率达到数GHz时，PCB导线的集肤效应会导致信号强度严重衰减。同时，集肤效应导致的波形畸变甚至导致数据传输失败。因此，怎样把GHz的高速信号以最小Jitter及最小衰减的性能在与芯片之间传送/接收是要面对的最重要的课题。

现在计算机的CPU内实现2GHz～3GHz高速信号运行，输出到印制板线路也高达450MHz。因此，印制板上导线不再是单纯电流流通，作为高速信号传输线，导线尺寸和布设位置对高频信号损耗有很大影响。传输线的特征是要求阻抗控制，设计者需要周密考虑基材特性、传输线的结构和图形配置。

　　在高频电路中存在集肤效应的影响，频率越高集肤效应越严重，如1MHz集肤效应在60μm厚层面，500MHz集肤效应在3.0μm厚层面，1GHz集肤效应在2.1μm厚层面，10GHz集肤效应在0.7μm厚层面。信号沿着导线表面(包括四侧面)流动，希望导线表面平滑，因粗糙表面会延迟信号传输时间。现在印制板用铜箔粗化面是2μm～3μm，凹凸轮廓还显大，要求更低轮廓铜箔以满足高频电流的传输。

来源：( http://blog.sina.com.cn/s/blog_606548970100e8jp.html?retcode=0) - 集肤效应(二)_木偶_新浪博客
（2）动力电传输线路的设计

在交流电传输线路设计中，电流集中在导体的表面，导致实际电流截面减小，电阻增加，必须考虑集肤效应的影响。而对于直流电流，基本上不存在集肤效应。所以，导体的电阻分为直流电阻RDC和交流电阻RAC，在计算不同频率的交流电流传输要求时，应该分开来计算。

交流电阻 RAC与直流电阻RDC的关系如下：

RAC= 0.076r·f·1/2RDC

式中，r：导线的半径（cm），f：流过导线的电流频率（Hz），直流电阻单位Ω。

3 集肤效应在电加热中应用

世间万物，有一利必有一弊。这句话反过来说，也是可以的。集肤效应对高频信号传输非常不利，但它也有可以利用的一面。工业上利用高频电流集中在导体表面的特点，对金属构件进行表面淬火处理，以减小金属内部的脆性，增加金属表面的硬度等。

在加热理论中，有一个集肤效应原理，即：S=K（1/FC）1/2
　　
式中：S — 集肤效应深度
　 K — 修正系数
　　 FC — 频率

由此可以看出，当FC增大时，S变小，则集肤深度越深，同时其交流阻抗Z = KZC（FC）1/2也变大，因此在相同数值的电流作用下，负载所获得的能量也越高，而电流及线路损耗相应地也会变小，从而提高了加热效率，同时还可起到节约电能的目的。变频加热电源正是基于这一原理做成的，利用变频技术，可将运行频率提高到工频的数倍，加热效果会明显提高。

wangtao899

2010年06月29日 15:57:21

44楼

多谢楼上~受益匪浅