什么是趋肤效应？趋肤效应产生原因？趋肤效应有哪些应用？

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什么是趋肤效应？

我们都知道电流大小是指在单位时间内通过单位面积的电荷量多少。如果由于某种原因导致电流在导体中分布不平均，电流大量聚集在导电的表面上，越往导体中心电流越小。把这种现象称为“趋肤效应”，也有人叫“集肤效应”。

趋肤效应产生原因？

趋肤效应产生的根本原因是因为电磁感应。

如上图所示，这是一根导线，导线中的小圆表示电流。当导线通电以后，电流会顺着这根导线流动，我们把电流路径称为“电流线”。为了便于理解，我暂时用两根电流线来分析说明。

如上图所示：假设导线电流是从左向右流动，那么电流线I1和I2的方向都从左向右。那么电流线I1产生的磁场方向是怎么样呢？

根据右手螺旋定则，电流线I1上方的磁场方向为垂直纸面向外（用圆点表示），下方的磁场方向为垂直纸面向里（用叉表示）。

由于交流电流是一直变化的，所以它产生的磁场也是一直变化的。根据电磁感应，电流线I1产生的磁场会在I2导体上产生感应电动势，这个感应电动势会阻碍I2的电流变化。

越往导体中心电流线越密，它受到的磁场也就越强，所产生的感应电动势也就越大，电流也就越小。

当电流变化越快、频率越高时，所产生的感应电动势也越多，所以趋肤效应在高频电路中很明显。如果电流一直不变，那么就没有感应电动势的产生，也就不会有趋肤效应，所以趋肤效应只存在于交流电路。

趋肤效应有哪些应用呢？

1. 最常见的典范应用就是室外电视天线，室外电视天线接收的无线电波频率很高，一般达几百MHZ。这么高频率的电流信号，它的趋肤效应就非常明显。为了降低材料成本、减轻重量、满足趋肤效应，所以电视室外天线一般都是采用空心铝管制作而成。

2. 我们常用的电力电缆线有单股线和多股线，但是信号传输电缆线都是采用多股，这是因为信号电流频率一般都比较高，趋肤效应明显，为了增加电线表面积、提高利电线用率，所以信号传输电缆线都是采用多股线。

注意：趋肤效应并不是说导体中心没有电流。只是由于趋肤效应的作用，导体表面电流最多，越往导体中心电流越小。

一般来说在交流50HZ的频率下，趋肤效应的穿透深度大约为6mm。当导线直径大于12mm时，导体中心的电流几乎为零。所以你可以观察一下，低压电柜里的矩形母线排（铜排）厚度都不超过10mm。