Калькулятор KB-51
Калькулятор скин-эффекта
На высокой частоте ток вытесняется к поверхности, и толстый провод работает как тонкий.
Результат
Коротко: Расчёт скин-эффекта: глубина проникновения тока в медь и алюминий на заданной частоте, рекомендуемый диаметр жилы, рост сопротивления на высокой частоте. Пример: Глубина скин-слоя: 0,209 мм.
Пример расчёта
| Частота | 100 кГц |
|---|---|
| Материал | Медь |
| Диаметр провода | 1 мм |
| Глубина скин-слоя | 0,209 мм |
|---|---|
| Жила диаметром до | 0,417 мм |
| Рост сопротивления | 1,45 × |
| Работает сечения | 66 % |
Как считается
Медь: δ ≈ 66 / √f мм
Переменный ток создаёт поле, которое вытесняет его из середины проводника. Глубина слоя падает с частотой. При 50 Гц в меди это около 9 мм, а на 100 кГц уже 0,2 мм. Рост сопротивления оценочный и не учитывает соседние витки обмотки.
На что обратить внимание
- В многослойных обмотках эффект близости добавляет потерь сверх скин-эффекта. Поэтому жилу часто берут ещё тоньше.
- Вместо одного толстого провода используйте несколько тонких жил, а на высоких частотах литцендрат.
Частые вопросы
Какая глубина скин-слоя у меди на 100 кГц?
Около 0,21 мм: δ ≈ 66 / √f мм. На 50 Гц это примерно 9 мм.
Какой провод брать для обмотки на 100 кГц?
С диаметром жилы не больше двух глубин, то есть до 0,42 мм. Если нужно больше меди, ставят несколько жил параллельно или литцендрат.
Чем литцендрат лучше толстого провода?
Изолированные жилы переплетены, каждая работает почти полным сечением, а ток распределяется равномерно. Особенно это заметно в многослойных обмотках, где добавляется эффект близости.
