集膚效應英文解釋翻譯、集膚效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 skin effect

分詞翻譯：

集的英語翻譯：

collect; collection; gather; volume
【電】 set

膚的英語翻譯：

skin

效應的英語翻譯：

effect
【醫】 effect

專業解析

集膚效應（Skin Effect）是指導體在高頻交流電作用下，電流密度在導體橫截面上呈現不均勻分布的現象，表現為電流向導體表面集中的趨勢。該術語的英文對應為"skin effect"，常見于電磁學及電力工程領域。

從電磁學理論分析，集膚效應由變化的電磁場引發。當交變電流通過導體時，變化的電流産生交變磁場，進而在導體内部形成渦流。這些渦流與原有電流相互作用，導緻導體中心部位的電流被削弱，表層電流密度增強。趨膚深度（δ）計算公式為： $$ δ = sqrt{frac{2ρ}{ωμ}} $$ 其中ρ為電阻率，ω為角頻率，μ為磁導率。該公式表明頻率越高，電流越集中于表面。

在工程應用領域，該現象主要影響體現在：

高頻輸電線路設計需采用多股絞線或空心導體
變壓器繞組高頻損耗計算
電磁屏蔽裝置效能優化
微波器件導體選型标準

權威參考文獻包括：

清華大學《電磁場理論》（第4版）第三章
IEEE标準115《電力系統術語》
美國物理聯合會《應用物理詞典》電子版
中國電機工程學報2020年導體損耗專題研究

網絡擴展解釋

集膚效應（又稱趨膚效應）是指導體在通過交流電或處于交變電磁場時，電流密度在導體截面上分布不均勻的現象，表現為電流主要集中在導體表面附近流動，而内部電流逐漸減小。以下是詳細解釋：

一、基本原理

現象描述
當導體通過直流電時，電流均勻分布在整個橫截面上；但在交流電（尤其是高頻）下，電流會向導體表層聚集，中心區域的電流密度顯著降低，甚至趨近于零。例如，60 Hz交流電在銅導體中的趨膚深度約為8.5毫米。
物理機制
交變電流産生的變化磁場會在導體内感應出渦旋電場，形成反向的渦流。這些渦流在導體中心區域與原電流方向相反，導緻中心電流被削弱，表層電流被增強。

二、數學表達

電流密度分布
距表面深度(x)處的電流密度(I_x)為：
$$ I_x = I_0 cdot e^{-x/delta} $$
其中(I_0)為表面電流密度，(delta)為趨膚深度。
趨膚深度公式
趨膚深度(delta)由材料電阻率(rho)、磁導率(mu)和頻率(f)決定：
$$ delta = sqrt{frac{rho}{pi f mu}} $$
頻率越高（如射頻信號），趨膚深度越小，電流越集中表層。

三、關鍵影響因素

頻率
頻率越高，趨膚效應越顯著。例如，高頻電路中需使用空心導線或鍍銀導線以減少損耗。
材料特性
- 電阻率（(rho)）：電阻率越大，趨膚深度越大（如鋼芯鋁絞線利用鋼的高電阻率降低鋁的趨膚效應）。
- 磁導率（(mu)）：磁導率高的材料（如鐵磁體）趨膚效應更明顯。

四、實際應用

電力工程
大電流母線采用槽型或菱形截面，鋼芯鋁絞線通過鋼芯承載機械強度、鋁層傳輸電流，以優化成本和效率。
高頻電路設計
PCB布線時，高頻信號層需考慮表層電流分布，采用微帶線或增加鍍層厚度。
工業加工
感應淬火利用高頻電流的集膚效應，僅加熱金屬表面層，實現局部硬化。

五、與直流電的對比

直流電因無交變磁場，不會産生反向渦流，故電流分布均勻，無趨膚效應。

如需進一步了解具體應用場景或公式推導，可參考、3、6、7等來源。