배경
일반적으로 알려진 피부 효과 공식은 파생되었으며 단단한 도체에만 적용됩니다. 일반적으로 사용되는 "피부 깊이"는이 경우에만 적용됩니다. 이러한 이유로, 일부 적용에서 튜브는 충분한 주파수에서 동일한 직경의 와이어보다 훨씬 더 무게 효율적이기 때문에 사용됩니다.
1MHz에서 구리 와이어의 표피 깊이는 65µm이며, 이는 1mm 직경 와이어의 부피의 40 %만이 전류의 95 %를 전달하며, 외부의 20 %에서> 35 %를 차지합니다.
피부 깊이 공식으로부터, 낮은 전도도 물질 (예를 들어, 알루미늄)은 높은 전도도 물질 (예를 들어, 구리)보다 상당히 큰 피부 깊이를 갖는 것으로 알려져있다. 공식에서 알 수 있듯이 피부 깊이는 전도도의 제곱근에 반비례합니다. 이것을 논리적 결과로 가져 가면, 전도성 튜브 (절연 코어를 가짐)의 스킨 깊이가 동등한 솔리드 컨덕터보다 커야합니다.
대안적인 직관으로서, 얇은 절연 코어 도체는 고체 도체의 표면적의 거의 두 배를 가질 것이다. 따라서 충분히 높은 주파수에서 거의 절반의 저항에 무의식적으로 접근해야합니다.
사실상, 이 논문에서 1922 년 HB Dwight (페이 월 가능)에서 볼 수 있듯이 , 벽 두께가 직경의 20 % 인 튜브의 저항 wrt 주파수 증가는 솔리드보다 2 배 더 낮습니다. 철사.
위의 곡선에서 실제 피부 깊이 증가로 인해 t = 200µm 및 d = 1mm 인 튜브는 솔리드 d = 1mm 와이어보다 임피던스 증가의 50 % 미만이어야 함을 알 수 있습니다. 곡선은 wrt 로 정규화 되므로 해석이 약간 까다 롭습니다).
개별적으로 절연 된 연선으로 유사한 효과 (극적이지는 않지만)를 관찰 할 수 있습니다.
신청
스위칭 전원 공급 장치와 같은 중주파 수 응용 분야에서는 Litz Wire 를 멀티 스트랜드 절연 전선 을 사용하는 것이 일반적 입니다. 개별 스트랜드의 근접 효과 및 용량 성 결합.
비전 도성 코어의 주변에 다수의 개별 스트랜드가 매립 된 경우 (특히 근접 효과와 관련하여) 더 많은 이득을 얻을 수있다.
질문
이론적으로 뭔가를 놓쳤습니까?
그렇지 않다면 왜 고주파 인덕터 애플리케이션을 위해 절연 코어 와이어 (코어 주위의 튜브 또는 스트랜드)가 상용화되지 않습니까?
추가
John Birckhead의 답변에서 알 수 있듯이 플랫 와이어는 단점 (예 : 채우기 비율) 이없는 기본적으로 동일한 장점을 가지고 있습니다. 그러나 이것은 나를 묻는다.
이러한 응용 분야에 절연 코어 플랫 와이어가 사용되지 않는 이유는 무엇입니까? 충분히 높은 주파수에서 거의 절반의 저항을 갖는 플랫 와이어와 동일한 이점을 가져야합니다. 가능한 이득이 중요하지 않습니까?
