Скін-ефект
Скін-ефект (від англ. skin - шкіра, оболонка), поверхневий ефект, слабшання електромагнітних хвиль по мірі їх проникнення в глиб провідного середовища, в результаті цього ефекту, наприклад, змінний струм високої частоти або змінний струм по перетину провідника або змінний магнітний потік по перетину магнітопровода, при протіканні по провіднику розподіляється не рівномірно по перетину, а переважно в причини ефекту.
Причини ефекту.
Скін-ефект обумовлений тим, що при поширенні електромагнітної хвилі в провідному середовищі виникають вихрові струми, в результаті чого частина електромагнітної енергії перетворюється в теплоту. Це і призводить до зменшення напруженостей електричного і магнітного полів і густини струму, тобто до загасання хвилі.
Вихрові струми, струми Фуко, замкнуті електричні струми в масивному провіднику, які виникають при зміні пронизливого його магнітного потоку. Вихрові струми є індукційними струмами і утворюються в проводяться тілі або внаслідок зміни в часі магнітного поля, в якому знаходиться тіло, або внаслідок руху тіла в магнітному полі, що приводить до зміни магнітного потоку через тіло або яку його частину. Величина вихрові струму тим більше, чим швидше змінюється магнітний потік./p align="justify"> Чим вище частота n електромагнітного поля і більше магнітна проникність m провідника, тим сильніше (відповідно до Максвелла рівняннями) вихрове електричне поле, створюване змінним магнітним полем, а чим більше провідність а провідника, тим більше щільність струму і розсіює в одиниці об'єму потужність (відповідно до законів Ома і Джоуля - Ленца). Т.ч., чим більше n, m і s, тим сильніше загасання, тобто різкіше проявляється Скін-ефект.
Максвелла рівняння, фундаментальні рівняння класичної макроскопічної електродинаміки, що описують електромагнітні явища в довільному середовищі. Максвелла рівняння сформульовані Дж. К. Максвеллом в 60-х роках 19 століття на основі узагальнення емпіричних законів електричних і магнітних явищ. Спираючись на ці закони і розвиваючи плідну ідею М. Фарадея про те, що взаємодії між електрично зарядженими тілами здійснюються за допомогою електромагнітного поля, Максвелл створив теорію електромагнітних процесів, математично відображену Максвелла рівняння Сучасна форма Максвелла рівняння дана німецьким фізиком Г. Герцем і англійським фізиком О. Хевісайдом. Максвелла рівняння пов'язують величини, що характеризують електромагнітне поле, з його джерелами, тобто з розподілом в просторі електричних зарядів і струмів. У порожнечі електромагнітне поле характеризується двома векторними величинами, залежними від просторових координат і часу: напруженістю електричного поля Е і магнітної індукцією В. Ці величини визначають сили, що діють з боку поля на заряди і струми, розподіл яких в просторі задається щільністю заряду r (зарядом ...
