| Strömförträngning (även kallad Skineffekt) är
ett elektriskt fenomen som får strömmen i en ledare att tryckas
ut mot ledarens yta när frekvensen ökar. Den mindre totala ledararean
som strömmen går i vid högre frekvenser gör att ledarens
effektiva resistans ökar. Effekten kan beskrivas som att en ledares
induktans närmare centrum är högre än längre ut
beroende på att den omges av ett högre magnetiskt flöde och
en mot-e.m.k. induceras. Detta gör även att fasläget hos
strömmen i centrum släpar efter strömmen vid ytan. Vid DC
får man en jämn strömfördelning över ledarens hela
yta men vid AC ger strömförträngningen ledaren en högre
impedans längre in vilket orsakar att strömmen går lättast
närmast ledarens yta.
Om nu skineffekten är relativt svår att förstå så
är den desto svårare att beräkna exakt. Det finns ett flertal
approximativa formler som gäller vid vissa fall och ger ett felaktigt
svar när man passerar ett gränsvärde. Inte ens när man
försöker räkna exakt är det helt problemfritt eftersom
lösningarna blir instabila utanför vissa värden.
Det här programmet togs fram för att förenkla beräkningarna
för alla som vill beräkna skineffekten hos en rund ledare. Det
använder den bästa metoden jag känner till för
tillfället och ger ett mycket exakt svar för alla fall. För
er som inte vill registrera ert exemplar av programmet användes en
approximativ formel som ger ett resultat nära den exakta beräkningen.
Det räcker antagligen till för de som bara behöver ett
ungefärligt värde på skineffekten. Men vill ni ha en exakt
beräkning och få tillgång till de andra beräkningarna
måste ni registrera och betala för programmet.
Intern induktans och dess frekvensberoende:
Den induktans som beräknas av programmet är den interna induktansen
inuti ledaren och ska inte förväxlas med den yttre som beror på
hur ledaren lindas eller vilken väg den återgående
strömmen tar.
Den interna induktansen beror på hur det magnetiska flödet är
fördelat inuti själva ledaren och det i sin tur beror på
skineffekten. Den interna induktansen är därför frekvensberoende
och skineffekten en viktig pusselbit när man vill räkna ut en total
induktans frekvensberoende.
Andra effekter:
En annan effekt som ger frekvensberoende strömförträngningar
i en ledare är "proximity effect". Den beror på yttre magnetfält
som det från en närbelägen returström. Resultatet blir
t.ex. att strömmen trängs samman på ena sidan av ledaren
och ökar dess AC-resistans ytterligare. Strömmen tar den
väg som minimerar induktansen och därmed den lagrade energin. Den
här effekten beror på yttre geometrier och beräknas inte
i det här programmet. |
