2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Действует ли эффект близости на постоянном токе
Сообщение05.03.2010, 18:07 
Аватара пользователя


22/08/08
52
Орел
Известен эффект близости (proximity effect) в индуктивных элементах, заключающийся в том, что из-за взаимной индукции витков катушки индуктивности (трансформатора и т.п.) плотность тока в витке перераспределяется, чем вызывается увеличение эквивалентного сопротивления проводника.
Формула Доуэлла выражает приращение сопротивления на переменном токе по сравнению с сопротивлением на постоянном токе. Но остается непонятным, влияет ли эффект близости на сопротивление на постоянном токе.
Ведь существует сила ампера, действующая на проводники с постоянным током. Точнее, сила действует не на сами проводники, а на заряды, перемещающиеся в проводнике, и уже из этих сил складывается сила Ампера. Значит даже при постоянном токе в двух параллельных проводниках распределение тока в них не будет равномерным?
То есть здесь плотность тока будет больше на внутренних частях проводника, чем внешних?

Изображение

Понятно, что эффект близости вызывается не только магнитным полем, но и вихревыми токами, и на постоянном токе этой составляющей не будет. Но составляющая от магнитного поля остается. Где я не прав?

Второй вопрос

Теперь представим что в левом проводнике течет постоянный ток $I_1$, а в правом - переменный $I_2$.
При этом в левом будут наводиться вихревые токи. В среднем плотность постоянного тока не будет изменяться, но в каждый момент времени распределение плонтости тока $j_1$ по сечению будет неравномерным, поэтому и в этом случае сопротивление проводника по постоянному току вырастет.
Также должно вырастать сопротивление по постоянному току под действием переменной составляющей тока в том же проводнике.

С другой стороны такой ереси я нигде не встречал, и везде в электротехнике сопротивление постоянному току - постоянная величина, и более того в эквивалентных схемах замещения рассматриваются эквивалентные сопротивления $R\left( f_i \right)$ для каждой частоты, и считается что эквивалентное сопротивление на $i$-ой частоте не зависит от того,какие токи мы имеем на всех остальных частотах.

С третьей стороны я измерял отношение ${{{U_{DC}}} \mathord{\left/ {\vphantom {{{U_{DC}}} {{I_{DC}}}}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} {{I_{DC}}}}$ при треугольном токе с постоянной составляющей в дросселе, и никакой зависимости от частоты не заметил, то есть из эмпирических данных вывести факт наличия влияния вихревых токов на сопротивление постоянному току нельзя, значит либо у меня недостаточная точность приборов, либо рассуждение не верно, и вихревые токи не влияют на сопротивление постоянному току. Но почему не влияют, где рассуждение содержало ошибку?

 Профиль  
                  
 
 Re: Действует ли эффект близости на постоянном токе
Сообщение06.03.2010, 09:34 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Finarfin в сообщении #294893 писал(а):
Понятно, что эффект близости вызывается не только магнитным полем, но и вихревыми токами, и на постоянном токе этой составляющей не будет. Но составляющая от магнитного поля остается. Где я не прав?

Просто это разные эффекты. Перераспределение токов при наличии магнитного поля -- это эффект Холла, и он есть всегда, в т.ч. и при постоянном токе. Вихревые же токи -- это совсем другое, это дополнительные токи, возбуждаемые из-за ЭДС индукции при переменном магнитном поле. Первый эффект на фоне второго малозаметен.

 Профиль  
                  
 
 Re: Действует ли эффект близости на постоянном токе
Сообщение07.03.2010, 12:20 
Аватара пользователя


22/08/08
52
Орел
Понятно. Причем эффекту Холла будет противодействовать сила Кулона (не пристало честным электронам собираться на одну сторону проводника).

Ну а как быть с Вторым вопросом (хотя он и не соответсвует названию темы, я просто не придумал как назвать тему, чтобы отхватить оба вопроса). Если у нас течет в одном проводнике постоянный, а в другом - переменный ток. Или в одном проводнике течет переменный ток с постоянной составляющей - будут ли влиять вихревые токи на сопротивление по постоянному току, ведь в каждый момент времени распределение плотности тока по сечению провода неравномерно.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group