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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(yīng)的原因

作者:佚名    文章來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)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(qǐng)往下看。

 

由于趨膚效應(yīng)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(guò)的時(shí)候,銅軟的有效電阻要比銅排小,即:載流量更大。在電流穩(wěn)定不變的時(shí)候,銅排和銅軟的載流量一樣。

 

趨膚效應(yīng)使得變化的電流趨近于銅線表面運(yùn)動(dòng),由于截面積相同的銅軟和銅排,在截面周長(zhǎng)上,銅軟比銅排長(zhǎng)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(guò)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(zhì)連接器,適合機(jī)械震動(dòng)或相對(duì)位移很小的剛性連接。

銅軟屬于軟質(zhì)連接器,適合具有機(jī)械震動(dòng)和相對(duì)位移較大的柔性連接。


趨膚效應(yīng)是什么?趨膚效應(yīng)的原因

在‘機(jī)電匠’回答過(guò)的問(wèn)題《為什么電路中電阻和截面成反比?》中,闡述過(guò)趨膚效應(yīng)是如何影響導(dǎo)體有效電阻(即:載流量)的。

引用悟空問(wèn)答《為什么電路中電阻和截面成反比?》‘機(jī)電匠’的部分回答,詳細(xì)回答請(qǐng)搜索該提問(wèn)。
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在計(jì)算導(dǎo)線的電阻時(shí),假設(shè)電流是均勻分布在截面上的。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)這一假設(shè)僅在導(dǎo)體內(nèi)的電流變化率為零的時(shí)候才成立。換句話說(shuō),導(dǎo)線通過(guò)直流電流(Idc)時(shí),幾乎電流密度是均勻的,或者在電流的變化率很小的時(shí)候,電流分布仍可認(rèn)為是均勻的。對(duì)于工作于低頻電流環(huán)境下的細(xì)導(dǎo)線,這仍然是可確信的。
 

但在高頻電流環(huán)境下,電流的變化率非常大,電流密度不均勻分布的狀態(tài)尤為嚴(yán)重。

高頻電流使導(dǎo)線的中心區(qū)域感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢(shì)。然而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在閉合電路中,會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,在導(dǎo)線中心的感應(yīng)電流最大。由于感應(yīng)電流總是在減小原來(lái)電流的方向,所以它迫使電流只限于靠近導(dǎo)線外表面流動(dòng),這就是‘趨膚效應(yīng)’。趨膚效應(yīng)產(chǎn)生的原因主要是變化的電磁場(chǎng)在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生了渦流電場(chǎng),與原來(lái)的電流相抵消。

Tags:銅排,銅連接,趨膚效應(yīng)  
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