Mengapa efek kulit terjadi di pusat konduktor?

8

Saya sedang membaca artikel tentang Efek Kulit . Saya tahu apa itu efek kulit, tetapi saya ingin tahu apa penyebabnya.

Mengapa EMF belakang paling kuat di pusat? Mengapa tidak didistribusikan secara merata di area penampang konduktor? sehingga, arus utama ditahan tetapi melewati pusat dan permukaan.

Inilah artikel yang saya baca: https://en.wikipedia.org/wiki/Skin_effect

masukkan deskripsi gambar di sini

ac transmission-line skin-effect conductors self-induction Michael George
sumber
2
Mungkin diperlukan beberapa kalkulus untuk membuktikannya, tapi saya pikir garis medan yang paling magnetis (dari semua konduktor tipis yang sangat imajiner yang membuat kabel) tumpang tindih dengan bidangnya secara maksimal di pusat konduktor. Sedikit googling menemukan simulasi: fermi.la.asu.edu/w9cf/skin/skin.html (serta bukti matematika setelahnya).
Fizz
2
Karena Anda mungkin mencari fisika di balik ini, saya tidak tahu apakah mungkin pada fisika. SE, Anda mungkin mendapatkan jawaban yang lebih baik. Anyways untuk semua garis bidang (IW dalam gambar) menggambar mereka sama, dan kemudian melihat semuanya dari atas ...
PlasmaHH

Jawaban:

11

Intensitas magnet, H yang diintegrasikan di sepanjang loop sama dengan arus yang tertutup. Jadi untuk loop yang lebih panjang (garis biru pada gambar Anda), arus yang diberikan akan menghasilkan intensitas yang lebih kecil. Intensitas maksimum (yang menciptakan EMF maksimum) terjadi dengan loop terkecil (yaitu di tengah).

MikeP
sumber
3

Konduktor padat mungkin dianggap terdiri dari no besar. untaian, masing-masing membawa sebagian kecil dari arus. Induktansi akan bervariasi sesuai dengan posisinya. Dengan demikian untaian di dekat pusat dikelilingi oleh fluks magnet yang lebih besar dan karenanya induktansi lebih besar daripada yang di dekat permukaan. Reaktansi tinggi dari untaian dalam menyebabkan arus bolak-balik mengalir di dekat permukaan konduktor.

Brd
sumber
2

Biarkan saya mencoba menjelaskan ini dengan mengikuti 2 asumsi-

  1. Misalkan arus mengalir melalui silinder konsentris berongga bukan konduktor silinder padat.
  2. Awalnya arus mulai mengalir secara seragam melalui semua silinder konsentris.

Jadi silinder berongga dengan jari-jari paling kecil akan memiliki medan magnet terkuat (lingkaran penampang berukuran paling kecil) dan sebaliknya, karena jumlah arus yang melewati setiap silinder berongga harus sama.

Priya Bansal
sumber
1

Mengesampingkan semua kalkulus, gambarnya cukup jelas. Jika Anda melihat arah arus menuju, arus eddy diinduksi oleh perubahan medan magnet (dan karenanya, EMF belakang) mengganggu secara konstruktif di luar loop magnetik (menuju ke arah yang sama) dan mengganggu secara destruktif di dalam loop magnetik (pergi ke arah terbalik). Pikirkan jumlah tak terbatas dari loop magnetik yang terkonsentrasi di sekitar satu sama lain pada setiap penampang pada kabel, (seperti yang dicatat pada jawaban Priya) dan menjadi lebih jelas bahwa arus yang lebih terbalik berlaku di inti konduktor.

CK
sumber
Hai, selamat datang di situs ini. Pertanyaan ini sudah dijawab sejak lama. Harap berkonsentrasi dalam pertanyaan yang lebih baru dan / atau tidak terjawab
Claudio Avi Chami
1
Terima kasih atas jawabannya, ini sangat membantu. Saya selalu lebih suka mengesampingkan matematika dan memahami fenomena fisik.
Michael George