计算器 KB-51
趋肤效应计算器
频率较高时,电流会被挤到导体表面,粗导线的效果就像细导线。
结果
集肤深度0.209 mm
线芯直径不超过0.417 mm
电阻增幅1.45 ×
适用截面积66 %
简要说明: 趋肤效应计算:计算指定频率下电流在铜和铝中的穿透深度、推荐线芯直径,以及高频下电阻的增幅。 示例: 集肤深度: 0.209 mm.
计算示例
| 频率 | 100 kHz |
|---|---|
| 材料 | 铜 |
| 导线直径 | 1 mm |
| 集肤深度 | 0.209 mm |
|---|---|
| 线芯直径不超过 | 0.417 mm |
| 电阻增幅 | 1.45 × |
| 适用截面积 | 66 % |
计算方式
δ = √(ρ / (π · f · μ))
铜: δ ≈ 66 / √f mm
铜: δ ≈ 66 / √f mm
交流电会产生磁场,将电流挤出导体中心。集肤深度会随频率升高而减小。50 Hz时,铜中的集肤深度约为9 mm;到了100 kHz,则只有0.2 mm。电阻增幅仅供估算,未考虑绕组相邻线圈的影响。
需要注意什么
- 在多层绕组中,邻近效应会带来额外损耗,叠加在集肤效应之上。因此,线芯通常还要选得更细。
- 不要用一根粗导线,改用多根细线;频率较高时则使用利兹线。
常见问题
铜在100 kHz时的趋肤深度是多少?
约为0.21 mm:δ ≈ 66 / √f mm。在50 Hz时约为9 mm。
100 kHz绕组该用多粗的导线?
单股导线直径不应超过趋肤深度的两倍,也就是不超过0.42 mm。如果需要增加铜的截面积,可以将多股导线并联,或使用利兹线。
利兹线比粗导线好在哪里?
各股导线彼此绝缘并交织在一起,每股都能充分利用自身截面积,电流分布也更均匀。在多层绕组中,这种优势尤其明显,因为多层绕组还会产生邻近效应。
