مبادئ الهندسة الكهربائية
فهم وحساب تأثير الجلد وتأثيره على أجهزة السلوك المعنية بخطوط نقل الانبعاثات
Table of Contents
إن تأثير الجلد ظاهرة تحدث في موصلات تتناوب في التيار حيث يتجه التدفق الحالي إلى سطح الموصل، مما يؤثر على مقاومة وكفاءة خطوط النقل، ومن الضروري فهم كيفية حساب وحساب تأثير الجلد من أجل تحقيق الحد الأمثل من نظم نقل الطاقة.
ما هو الجلد Effect؟
التأثير الجلدي يجعل التيار الاصطناعي يوزع بشكل غير متجانس داخل موصل، مع ارتفاع الكثافة الحالية قرب السطح وقلة الكثافة نحو القاع، مع زيادة الترددات، يصبح التأثير أكثر وضوحاً، مما يقلل من فعالية المساحة المتداخلة القطاعات للتدفق الحالي، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الناصح.
حساب سكين ديبث
عمق الأقرباء هو المسافة من سطح الموصل إلى النقطة التي تنخفض فيها الكثافة الحالية إلى نحو 37 في المائة من قيمتها على السطح ويمكن حسابها باستخدام الصيغة:
mu] √(2)/(mmumis)]
حيث يكون الكم هو عمق الجلد، فإن الكم هو التواتر الحاد (الثوب) هو مدى قابلية المواد للتداول، و(إيل) هو أسلوبها الكهربي، وتردداتها المرتفعة تؤدي إلى عمق جلدي أصغر، بمعنى أن التيار يقتصر على طبقة سطحية أرق.
الأثر على أجهزة الاتصال المعنية بخطوط نقل الانبعاثات
ويؤدي تأثير الجلد إلى زيادة المقاومة الفعالة للموصلين عند ترددات أعلى، مما يؤدي إلى زيادة فقدان الطاقة، وللتخفيف من ذلك، يمكن للمهندسين أن يستخدموا أجهزة سلوك ذات مناطق سطحية أكبر، مثل الأسلاك المتشابكة أو أجهزة التحكم بالهواة، للحد من المقاومة، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للمواد ذات السلوك العالي أن تساعد على التقليل إلى أدنى حد من الأثر.
الاعتبارات العملية
إن فهم تأثير الجلد أمر حاسم في تصميم خطوط نقل فعالة، وهو يؤثر على اختيار مواد وحجم وتشكيل الموصلات، ويكفل الحساب السليم لعمق الجلد تحقيق الحد الأمثل لتواتر التشغيل، والحد من الخسائر وتحسين أداء النظام.