Endryu Levido tomonidan yozilgan

Skin effekt
Endryu Levido tomonidan yozilgan
O'zgaruvchan tok o'tkazgichdan o'tganda, oqim zichligi to'g'ridan-to'g'ri oqimdagi kabi o'tkazgichning kesimida bir xil emas. Buning o‘rniga, oqim 1-rasmda grafikda ko‘rsatilganidek, o‘tkazgich yuzasiga to‘planadi. Oqim zichligi sirtda eng katta bo‘ladi va o‘tkazgich markaziga qarab o‘tgan sayin eksponent ravishda kamayadi. Ushbu hodisa "Skin Effect" deb nomlanadi va u magnit maydonidan harakatlanuvchi zaryadlarga tashqi kuch ta'sirida yuzaga keladi.

1-rasm
Shamollash dumaloq o'tkazgichdagi o'zgaruvchan tokning zichligini ko'rsatadi. Oqimning katta qismi o'tkazgich yuzasiga yaqin joyda to'plangan. Skin chuqurligi ẟ - oqim zichligi sirtdagi zichlikning taxminan 37% ga tushgan chuqurlik. Bu shuni anglatadiki, oqimning 63% terining chuqurligida yoki undan yuqorida oqadi.
Biz “Skin chuqurligi” ẟ deb joriy zichlik sirtdagi zichlikning 1/e (taxminan 37%) ga tushgan chuqurlikni belgilaymiz. Bu shuni anglatadiki, oqimning 63% Skin chuqurligida yoki undan yuqori sirtda oqadi. Skin chuqurligi ẟ 1- tenglama bilan berilgan, bu erda s - materialning o'tkazuvchanligi, µ - uning magnit o'tkazuvchanligi va f o'zgaruvchan tok chastotasi.

Tenglamadan ko'rishimiz mumkinki, chastota ko'tarilganda terining chuqurligi kamayadi. Mis o'tkazgich bilan tarmoq chastotasidagi Skin chuqurligi (men yashayotgan joyda 50Hz) atigi 9,3 mm. Bu 60 Gts chastotada bundan bir oz kamroq. 1 MGts chastotada terining chuqurligi atigi 0,06 mm. 2-rasmda mis o‘tkazgichning Skin chuqurligi va chastotasi grafigi ko‘rsatilgan.
2-rasm
Mis o'tkazgichdagi Skin chuqurligi bu erda ko'rsatilganidek, chastota ortishi bilan kamayadi. 50 Gts tarmoq chastotasida terining chuqurligi 9 mm atrofida bo'ladi. 1 MGts chastotada u atigi 66 mikron. Agar siz juda katta tarmoq chastotasi yoki yuqori chastotalar bilan ishlayotgan bo'lsangiz, buni hisobga olishingiz kerak.
Skin Effect o'zgaruvchan rejimli elektr ta'minoti magnitlarini loyihalashda juda muhim bo'lib qoladi va nima uchun yuqori oqimli yuqori chastotali o'rashlar ko'pincha ingichka mis folga, parallel yoki Litz simli bir nechta o'ralgan izolyatsiyalangan simlardan yasalganligini tushuntiradi. Litz simi o'ralgan yoki o'ralgan izolyatsiyalangan simlarning ko'plab nozik iplaridan iborat. Iplar diametri 0,1 mm gacha bo'lishi mumkin va 3-rasmda ko'rsatilganidek, bitta simda minglab iplar bo'lishi mumkin.

3-rasm
Litz simi ko'pincha yuqori chastotali quvvat induktorlari va transformatorlarida qo'llaniladi, chunki u bir-biriga bog'langan va o'ralgan yuzlab yoki minglab juda nozik izolyatsiyalangan o'tkazgichlardan foydalangan holda Skin ta'sirini kamaytiradi. Ba'zi yuqori quvvatli ilovalar xuddi shu sabablarga ko'ra yupqa mis folga o'tkazgichlardan foydalanadi.
Hatto tarmoq chastotalarida ham, agar biz juda katta oqimlarga muhtoj bo'lsak, terining ta'siri haqida o'ylashimiz kerak. Skin chuqurligi 10 mm dan kam bo'lsa, diametri 15-20 mm dan ortiq bo'lgan dumaloq kesma o'tkazgichda hech qanday nuqta yo'q, aks holda biz shunchaki misni isrof qilamiz, chunki o'tkazgichning markazida juda oz oqim oqadi. Buning o'rniga, sobit o'rnatishlar to'rtburchaklar kesimli shinalardan foydalanadilar.
To'rtburchaklar shinalari kengligi 200 mm gacha bo'lishi mumkin, lekin kamdan-kam hollarda 6 mm dan qalinroq bo'ladi - bu o'tkazgichning hech qanday nuqtasi sirtdan 3 mm dan ortiq emasligini anglatadi. Yuqori oqimlar uchun shinalar ular orasidagi havo bo'shliqlari bilan parallel bo'ladi. To'rtburchaklar kesma yana bir nechta afzalliklarga ega. Birinchidan, ular ekvivalent dumaloq yoki kvadrat o'tkazgichga qaraganda ko'proq sirt maydoniga ega, shuning uchun konveksiyaga yuqori tezlikda issiqlik yo'qotadi. Ikkinchidan, ularning katta tekis yuzalarini bir-biriga yopishtirish va murvat bilan mahkamlash orqali ularni ulash oson. Bu va parallel ravishda ikkita chiziqdan foydalanish 4-rasmda yaxshi tasvirlangan.

4-rasm
Tarmoq chastotalarida skinning ta'siri 10 mm dan kam bo'lganligi sababli, katta diametrli dumaloq o'tkazgichlardan foydalanish samarasizdir, chunki oqim faqat tashqi bir necha millimetrda oqadi. Buning o'rniga to'rtburchaklar kesimli shinalar ishlatiladi. Ularning kengligi 200 mm gacha bo'lishi mumkin, lekin odatda qalinligi 6 mm dan oshmaydi.

NIZOMIY NOMIDAGI TOSHKENT DAVLAT PEDAGOGIKA UNIVERSITETI
KECHKI BO’LIM

FIZIKA VA ASTRONOMIYA
FAN : NAZARIY FIZIKA (ELEKTRODINAMIKA)
MUSTAQIL ISHI
Mavzu : SKIN EFFEKT

Bajardi: Jongabekov J.A

Tekshirdi: Muratov T.T


2022-2023 yil