Question:
Effet de peau pour le courant d'impulsion
BarsMonster
2011-01-25 02:57:54 UTC
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Je viens d'acheter du fil de cuivre de 6 mm ^ 2 pour mon projet où j'aurai des courants d'impulsion importants - ~ 500A en crête (alimentant de très grandes ampoules flash au xénon, impulsion de 1000J en 2ms).

Mais je sais que l'effet de peau rend inutile l'utilisation de fils épais à haute fréquence, mais s'applique-t-il aux fronts pointus? Est-ce exact que le fait d'avoir plusieurs fils non isolés aggrave encore les choses? (le câble de la mine a environ 20 petits «fils»)

Un peu compliqué, mais l'effet de peau ne signifie pas que les fils épais sont inutiles à haute fréquence, cela signifie plutôt que l'intérieur du fil n'est pas utile. Il y a encore plus de conducteur dans l'anneau circonférentiel profond d'un gros fil que celui d'un petit. La tubulure est parfois utilisée dans les émetteurs haute puissance.
Trois réponses:
vandee
2011-02-07 10:49:22 UTC
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Pour le cuivre de 6 mm2 (rayon d'environ 1,4 mm), l'effet de peau a un impact sur le fil à ~ 2,5 kHz.

Votre impulsion de 2 ms équivaut à une onde carrée de 0,25 kHz. Mathématiquement, cette onde carrée est une somme de toutes les ondes sinusoïdales multiples impaires (0,25 kHz, 0,75 kHz, 1,25 kHz, etc.). Étant donné que l'effet de peau réduit considérablement les fréquences au-dessus de 2,5 kHz (d'autant plus que la fréquence augmente), vous créez une onde carrée imparfaite (c'est-à-dire en ralentissant les temps de montée et de descente de votre pouls).

Ainsi, le temps de montée sur une impulsion "idéale" de 2 ms sera ralenti à peut-être 80uS. Cela suppose que vous soyez capable de générer des impulsions de 500 A avec des temps de montée très élevés.

Et oui, avoir un câble toronné (20 petits fils) aggrave un peu la situation, mais pas beaucoup. Comme l'a suggéré une autre affiche, le fil litz (http://en.wikipedia.org/wiki/Litz_wire) aide pour les applications à plus de 100 kHz en fournissant de nombreux petits fils isolés .

Réf: http://www.marcspages.co.uk/pq/3250.htm (Tableaux de profondeur de peau) http://www.nessengr.com/techdata/skin/skindepth.html

Ne serait-il pas un peu mieux échoué?
Si c'est du fil Litz (dont chaque brin est isolé), oui. Mais pour un fil toronné régulier, c'est pire pour un diamètre de fil (global) donné, car le fil toronné a encore des espaces entre les fils, ce qui signifie que vous avez moins de cuivre global. Les brins sont tous courts les uns aux autres, ce qui en fait un gros fil avec quelques trous en ce qui concerne l'effet de peau.
Le tube en cuivre creux et fin est le meilleur pour le coaxial en cuivre "semi-rigide" micro-ondes, tandis que la tresse améliore le coaxial mais dépend grandement du motif de tissage et est améliorée avec une feuille d'aluminium à double bouclier
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
2017-05-20 17:33:06 UTC
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Vous devez utiliser le fil d'aimant le plus fin avec de nombreux brins multiples ou LITZ WIRE pour améliorer la constante de temps L / R et le courant de crête pour le câble à perte la plus faible. Votre temps de montée de décharge descendra alors à xx picosecondes. Mais pour les paires de conducteurs, utilisez un fil Litz à paire torsadée pour réduire les émissions CM.

Sinon, vous pouvez brouiller de nombreuses radios / mobiles avec des taux de répétition élevés de> 1pps affectant AGC. !!

Dans la plupart des conducteurs, R (f) augmente rapidement et L (f) diminue lentement sous l'effet de la peau. Cet effet R augmente davantage avec la teneur en fer puisqu'il provient des courants de Foucault. Dans DSL et les effets de peau de modem câble changent Zo, déphasage et retard de groupe .... Tony

ref wiki

Bien que la géométrie soit différente, une paire torsadée utilisée dans les lignes téléphoniques est affectée de la même manière: à des fréquences plus élevées, l'inductance diminue de plus de 20% comme le montre le tableau suivant.

Caractéristiques du câble téléphonique en fonction de la fréquence
Données de paramètres représentatives pour un câble téléphonique PIC de calibre 24 à 21 ° C (70 ° F).

  (Hz) R (Ω / km) L (mH / km) G (μS / km) C (nF / km)
     1 172,24 0,6129 0,000 51,57
    1k 172,28 0,6125 0,072 51,57
   10k 172,70 0,6099 0,531 51,57
  100k 191,63 0,5807 3,327 51,57
    1M 463,59 0,5062 29,111 51,57
    2M 643,14 0,4862 53,205 51,57
    5 M 999,41 0,4675 118,074 51,57
 

Le spectre de votre pouls ne ressemble pas du tout à une onde carrée, car il n'est pas répétitif sur un petit intervalle. Il s'agit d'un spectre continu déroulant similaire à la valeur nulle des 2ièmes harmoniques de l'impulsion équivalente d'une onde «carrée», puis roulant au-dessus du temps de montée de 0,35Tr. Ainsi, les calculs de fréquence de résonance et de retard de groupe des impulsions sont très pauvres et affectés par les effets de peau, même dans les impédances contrôlées, ce qui rend la communication en bande de base bien pire que les canaux égalisés discrets d'un modem pour un débit en bps / Hz ..... Tony

Cependant, les tubes en cuivre creux avec placage intérieur en or flash fonctionnent à merveille dans les micro-ondes, tout comme ENIG sur les boîtiers en aluminium plaqué or et en bande pour les circuits RF et les boîtiers pour micro-ondes.J'ai vu ça en 1977.

Voici un effet cutané différent des UV sur les diélectriques (peau humaine) et comment le bicarbonate de sodium aide à prévenir le cancer.(réduire également les causes / réactions des démangeaisons). https://www.cancertutor.com/simoncini/.:) :)

ekeh kelechi
2016-06-01 21:02:23 UTC
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L'effet de peau affecte les impulsions dc, car les électrons doivent se déplacer pour compenser l'introduction du champ électronique. Les électrons de surface répondent très rapidement au champ électronique d'introduction tandis que les électrons intérieurs se réchauffent pour se joindre à la course en raison de la liaison métallique entre les atomes métalliques formant le conducteur.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 2.0 sous laquelle il est distribué.
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