Skineffect
Van Wikipedia
Het skineffect is het verschijnsel dat in geleiders waarin een wisselstroom loopt de stroomdichtheid hoger wordt met het naderen van het oppervlak van de geleider. De sterkte van het effect neemt toe met de frequentie van de wisselstroom. Het skineffect speelt daarom vooral een rol bij radiofrequente (RF) wisselstromen, wat we kunnen zien aan de volgende cijfers. Bij een frequentie van 50 Hz is de (effectieve) indringdiepte ongeveer 1 cm, bij 10 kHz al minder dan 1 mm en bij 10 Mhz nog maar 20 μm, wat inhoudt dat bij deze laatste frequentie de stroom eigenlijk slechts aan het oppervlak loopt. Het gevolg van het skineffect is dat de weerstand van een geleider sterk toeneemt bij hogere frequenties.
[bewerk] Formule
Bij een geleider met cirkelvormige doorsnede verloopt de stroomdichtheid J als functie van de afstand d tot het oppervlak:
.
De parameter δ, de (effectieve) indringdiepte, neemt sterk af met toenemende frequentie.
[bewerk] Toepassing
Het skineffect is in het algemeen nadelig, maar vindt ook praktische toepassing. Brengt men een werkstuk dat aan het oppervlak een warmtebewerking moet ondergaan, in een hoogfrequent veld, dan zal ten gevolge van het skineffect alleen aan het oppervlak een stroom lopen en daar warmteontwikkeling geven.
Dit effect is vooral bekend bij radiofrequente wisselstromen. Bij het ontwerp van zend- en ontvangantennes moet ermee rekening worden gehouden dat het oppervlak van de toegepaste geleiders dus de meeste RF stroom zal voeren.
