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Effet sur la peau

La distribution non uniforme du courant électriquesur la surface ou sur la peau du conducteur portant l’alternative cellulaire s'appelle l’effet de peau. En d'autres termes, la concentration de charge est plus proche de la surface que du coeur du conducteur. La résistance ohmique du conducteur est augmentée en raison de la concentration de courant à la surface du conducteur.

L'effet de la peau augmente avec l'augmentation dela fréquence. À basse fréquence, telle que 50Hz, il se produit une légère augmentation de la densité de courant près de la surface du conducteur; mais, aux hautes fréquences, telles que les radiofréquences, pratiquement la totalité des courants circule à la surface du conducteur. Si un courant continu (fréquence = 0) est passé dans un conducteur, le courant est uniformément réparti sur la section des conducteurs.

effet sur la peau

Pourquoi un effet de peau se produit?

Considérons que le chef d'orchestre est composé d'unnombre de cylindres concentriques. Lorsque ca est passé dans un conducteur, le flux magnétique y induit. Le flux magnétique reliant un élément cylindrique près du centre est supérieur à celui qui relie un autre élément cylindrique près de la surface du conducteur. Cela est dû au fait que l'élément cylindrique central est entouré à la fois par le flux interne et externe, tandis que l'élément cylindrique externe est entouré par le flux externe uniquement.

L'auto-inductance dans le cylindre intérieurl’élément est plus important et offrira donc une réactance inductive supérieure à celle de l’élément cylindrique extérieur. Cette différence de réactance inductive donne au courant une tendance à se concentrer vers la surface ou la peau du conducteur.

La densité de courant est maximale à la surface dele conducteur et le minimum au centre du conducteur. L'effet est équivalent à une réduction de la section du conducteur et par conséquent, la résistance effective du conducteur est augmentée.

Facteurs affectant l'effet de la peau

  1. La fréquence - L'effet de peau augmente avec l'augmentation de la fréquence.
  2. Diamètre - Il augmente avec l'augmentation du diamètre du conducteur.
  3. La forme du conducteur - L'effet de peau est plus présent dans le conducteur solide et moins dans le conducteur toronné, car sa surface est supérieure.
  4. Type de materiel - L'effet de peau augmente avec l'augmentation de la perméabilité du matériau (la perméabilité est la capacité du matériau à supporter la formation du champ magnétique).

Points à retenir

  1. L'effet de peau est négligeable si la fréquence est inférieure à 50Hz et si le diamètre du conducteur est inférieur à 1 cm.
  2. Dans les conducteurs toronnés comme ACSR (AluminiumConducteur en acier renforcé) le courant circule principalement dans la couche extérieure en aluminium, tandis que l'acier situé près du centre ne transporte aucun courant et confère une résistance élevée à la traction au conducteur. La concentration de courant près de la surface a permis l’utilisation du conducteur ACSR.
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