ტრანსმისიული ხაზების კожური ეფექტი
კანის ეფექტის განმარტება
კანის ეფექტი ტრანსპორტირების ხაზებში არის ფენომენი, როდესაც AC დენი კონცენტრირდება წარმოვლენის ზედაპირთან ახლოს, რითაც ზრდის მის ეფექტურ წინააღმდეგობას.
კანის ეფექტი განიხილება როგორც ამპერ-დენის ტენდენცია არაერთგვარი დანარჩენის დიაგრამაზე წარმოვლენის ჯაჭვის ჯაჭვზე, რომელიც არის უმაღლესი დენის სიმკვრივე წარმოვლენის ზედაპირთან ახლოს და ექსპონენციურად ექვევით ქრომ. ეს ნიშნავს, რომ წარმოვლენის შინაგანი ნაწილი ნაკლებ დენს ატარებს ვიდრე გარე ნაწილი, რითაც ზრდის წარმოვლენის ეფექტური წინააღმდეგობა.
კანის ეფექტი შემცირებს დენის გადატარების ხელმისაწვდომ ჯაჭვის ფართობს, ზრდის ძალის აკრძალებელ დანაკლებებს და წარმოვლენის გათბობას. ის ალტერირებს ტრანსპორტირების ხაზის იმპედანსას, რითაც ეხება დარტყმის და დენის დისტრიბუციას. ეს ეფექტი ინტენსიურდება უფრო მაღალი სიხშირეებით, უფრო დიდი წარმოვლენის დიამეტრებით და უფრო დაბალი გადატარებით.
კანის ეფექტი არ ხდება დირექტული დენის (DC) სისტემებში, რადგან დენი ერთობლივად არის განაწილებული წარმოვლენის ჯაჭვზე. თუმცა, AC სისტემებში, განსაკუთრებით იმ სისტემებში, რომლებიც მუშაობენ უფრო მაღალი სიხშირეებით, როგორიცაა რადიო და მიკროტალი სისტემები, კანის ეფექტი შეიძლება ჰქონდეს სიმართლეში ტრანსპორტირების ხაზების და სხვა კომპონენტების დიზაინისა და ანალიზის მნიშვნელოვანი გავლენა.
კანის ეფექტის მიზეზები
კანის ეფექტი გამოწვეულია AC დენის შექმნილი მაგნიტური ველის შექცევით წარმოვლენით. როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, როდესაც AC დენი არის ცილინდრული წარმოვლენის შემდეგ, ის შექმნის მაგნიტურ ველს წარმოვლენის შემდეგ და შიგნით. მაგნიტური ველის მიმართულება და სიმკვრივე ცვლილებას იქნება მისი სიხშირე და ამპლიტუდა AC დენის მიხედვით.
ფარადეის ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის მიხედვით, ცვლილების მაგნიტური ველი ინდუცირებს ელექტრულ ველს წარმოვლენაში. ეს ელექტრული ველი, თავის მხრივ, ინდუცირებს წინააღმდეგ დენს წარმოვლენაში, რომელიც უწოდებენ ედის დენს. ედის დენები წარმოვლენის შიგნით წარმოქმნიან და წინააღმდეგობით მუშაობენ დაწყებულ AC დენს.
ედის დენები უფრო ძლიერია წარმოვლენის გარეშე, სადაც ისინი არიან უფრო მაგნიტური ველის ფლუქსის მიმართულებაში დაწყებულ AC დენთან. ამიტომ, ისინი ქმნიან უფრო ძლიერ წინააღმდეგ ელექტრულ ველს და შემცირებენ ნეტიურ დენის სიმკვრივეს გარეშე. სხვა მხრივ, წარმოვლენის ზედაპირთან ახლოს, სადაც უფრო ნაკლები მაგნიტური ველის ფლუქსი არის დაწყებულ AC დენთან, არიან უფრო ნაკლები ედის დენები და უფრო დაბალი წინააღმდეგ ელექტრული ველი. ამიტომ, უფრო მაღალი ნეტიური დენის სიმკვრივე არის ზედაპირზე.
ეს ფენომენი იწვევს დენის არაერთგვარ დისტრიბუციას წარმოვლენის ჯაჭვზე, რომელშიც უფრო მეტი დენი არის განაწილებული ზედაპირთან ვიდრე გარეშე. ეს არის ცნობილი როგორც კანის ეფექტი ტრანსპორტირების ხაზებში.
კანის ეფექტის კვანტიფიკაცია
კანის ეფექტი შეიძლება დაირჩეს კანის სიღრმის ან δ (დელტა) გამოყენებით, რომელიც არის სიღრმე წარმოვლენის ზედაპირიდან, სადაც დენის სიმკვრივე ექვევით დაირჩეს მისი ზედაპირული მნიშვნელობის 37%. ნაკლები კანის სიღრმე ნიშნავს უფრო სევრულ კანის ეფექტს.
კანის სიღრმე დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე, როგორიცაა:
AC დენის სიხშირე: უფრო მაღალი სიხშირე ნიშნავს უფრო სწრაფი ცვლილებები მაგნიტურ ველში და უფრო ძლიერ ედის დენებს. ამიტომ, კანის სიღრმე შემცირდება სიხშირის ზრდით.
წარმოვლენის გადატარება: უფრო მაღალი გადატარება ნიშნავს უფრო დაბალ წინააღმდეგობას და უფრო მარტივ ედის დენებს. ამიტომ, კანის სიღრმე შემცირდება გადატარების ზრდით.
წარმოვლენის პერმეაბილიტეტი: უფრო მაღალი პერმეაბილიტეტი ნიშნავს უფრო მაღალ მაგნიტურ ველის ფლუქსს და უფრო ძლიერ ედის დენებს. ამიტომ, კანის სიღრმე შემცირდება პერმეაბილიტეტის ზრდით.
წარმოვლენის ფორმა: სხვადასხვა ფორმები აiliki
