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相同截面的矩形銅排和銅軟連接載流量是否相同?趨膚效應的原因

作者:佚名    文章來源:網絡整理    點擊數:    更新時間:2025/1/29

相同截面積的銅排和銅軟,載流量相同,但是銅軟有可能更勝一籌,為什么呢?請往下看。

 

由于趨膚效應的存在,相同截面積的銅排和銅軟,在電流通斷、電流突變、高頻交變電流流過的時候,銅軟的有效電阻要比銅排小,即:載流量更大。在電流穩定不變的時候,銅排和銅軟的載流量一樣。

 

趨膚效應使得變化的電流趨近于銅線表面運動,由于截面積相同的銅軟和銅排,在截面周長上,銅軟比銅排長很多,也就是載流表面積大很多,因此變化的大電流(電流通斷、電流突變、交變電流等)更容易通過銅軟。即:銅軟更能承受大電流的沖擊。


什么是銅排和銅軟

銅排和銅軟都是大載流量的電流匯集或橋接裝置。

銅排屬于硬質連接器,適合機械震動或相對位移很小的剛性連接。

銅軟屬于軟質連接器,適合具有機械震動和相對位移較大的柔性連接。


趨膚效應是什么?趨膚效應的原因

在‘機電匠’回答過的問題《為什么電路中電阻和截面成反比?》中,闡述過趨膚效應是如何影響導體有效電阻(即:載流量)的。

引用悟空問答《為什么電路中電阻和截面成反比?》‘機電匠’的部分回答,詳細回答請搜索該提問。
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在計算導線的電阻時,假設電流是均勻分布在截面上的。嚴格來說這一假設僅在導體內的電流變化率為零的時候才成立。換句話說,導線通過直流電流(Idc)時,幾乎電流密度是均勻的,或者在電流的變化率很小的時候,電流分布仍可認為是均勻的。對于工作于低頻電流環境下的細導線,這仍然是可確信的。
 

但在高頻電流環境下,電流的變化率非常大,電流密度不均勻分布的狀態尤為嚴重。

高頻電流使導線的中心區域感應出很大的電動勢。然而感應電動勢在閉合電路中,會產生感應電流,在導線中心的感應電流最大。由于感應電流總是在減小原來電流的方向,所以它迫使電流只限于靠近導線外表面流動,這就是‘趨膚效應’。趨膚效應產生的原因主要是變化的電磁場在導體內部產生了渦流電場,與原來的電流相抵消。

Tags:銅排,銅連接,趨膚效應  
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