集肤深度英文解释翻译、集肤深度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 skin depth

分词翻译：

集的英语翻译：

collect; collection; gather; volume
【电】 set

肤的英语翻译：

skin

深度的英语翻译：

deepness; depth; profundity
【计】 depth
【医】 depth

专业解析

集肤深度（Skin Depth）是电磁学和电子工程中的重要概念，指交流电流在导体中趋于表面流动的深度。其详细解释如下：

一、定义与物理意义

集肤深度（δ）表示交变电磁场在导体中衰减至表面值 1/e（约 36.8%）的穿透深度。其计算公式为：

delta = sqrt{frac{2}{omega mu sigma}} = sqrt{frac{rho}{pi f mu}}

其中：

$rho$ 为导体电阻率（Ω·m），
$f$ 为频率（Hz），
$mu$ 为磁导率（H/m），
$sigma$ 为电导率（S/m）。
高频电流因电磁感应产生涡流，导致电流密度从导体表面向中心指数衰减，形成“趋肤效应”。

二、影响因素与工程应用

频率依赖性
频率越高，集肤深度越小。例如：
- 铜导线在 50 Hz 时 δ ≈ 9.3 mm，而 1 MHz 时仅 0.066 mm。
- 高频电路需使用多股细导线（利兹线）降低电阻损耗。
材料参数影响
- 电导率越高（如银、铜），δ 越小；
- 铁磁性材料因 μ 值大，δ 显著减小（如铁在 1 kHz 时 δ ≈ 0.5 mm）。
典型应用场景
- 射频设计：波导、天线需精确计算 δ 以优化导体厚度；
- 电力传输：高压输电线采用空心导线或分段绝缘减少损耗；
- 电磁屏蔽：金属屏蔽层厚度需大于 δ 以有效阻隔干扰。

三、权威参考文献

IEEE 标准定义
IEEE Std 145-1993《电磁学术语》明确集肤深度为电磁波在导体中的穿透深度标准。

IEEE Xplore: skin depth definition（需订阅访问）
经典教材解释
David K. Cheng《电磁场与电磁波》（2013）第 7 章推导 δ 公式，分析趋肤效应物理机制。

出版商链接
工程手册数据
《CRC 电子与电气工程手册》提供常见金属的 δ 计算表（铜、铝、铁等）。

CRC Press 官网

四、汉英术语对照

中文	英文
集肤深度	Skin Depth
趋肤效应	Skin Effect
电导率	Electrical Conductivity
磁导率	Magnetic Permeability
利兹线	Litz Wire

该术语在 IEEE 标准及中英文学术文献中统一使用"Skin Depth"。

网络扩展解释

集肤深度（Skin Depth）是电磁学和电气工程中的重要概念，用于描述交流电流在导体中的趋肤效应现象。以下是详细解释：

一、定义

集肤深度指交流电流密度减小到导体表面电流密度的约36.8%（即1/e，e≈2.718）时的深度。该深度反映了电流在导体横截面上的分布集中程度，频率越高，电流越趋向表面流动。

二、计算公式

集肤深度的基本公式为： $$ delta = sqrt{frac{rho}{pi f mu}} $$ 其中：

$delta$：集肤深度（单位：米）；
$rho$：导体电阻率（Ω·m）；
$f$：交流电频率（Hz）；
$mu = mu_0 mu_r$：导体磁导率，$mu_0$为真空磁导率（$4pi times 10^{-7} , text{H/m}$），$mu_r$为相对磁导率。

三、关键影响因素

频率：频率越高，集肤深度越小。例如，铜在100 kHz时集肤深度约0.21 mm，而铝在相同频率下为0.27 mm。
材料属性：
- 电阻率（$rho$）：电阻率越大，集肤深度越大；
- 磁导率（$mu$）：磁导率越高，集肤深度越小。

四、实际应用

高频电路设计：需选择多股细导线（如利兹线）减少趋肤效应损耗；
电磁屏蔽：通过计算集肤深度确定屏蔽材料的厚度；
金属加工：高频感应加热时，集肤深度决定加热区域。

五、补充说明

趋肤效应会导致导体有效截面积减小，从而增加交流电阻；
对于非磁性材料（如铜、铝），$mu_r approx 1$，公式可进一步简化。

如需具体数值计算，可参考在线工具（如的集肤深度计算器）或查阅材料参数表。