Skineffekt

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Der Skineffekt (auch Hauteffekt oder Stromverdrängung ) ist die besondere Erscheinung in von Wechselstrom durchflossenen elektrischen Leitungen dass im Inneren eines Leiters die Stromdichte niedriger ist als an der Oberfläche Haut) des Leiters.

Ursache

Innerhalb von elektrischen Leitungen baut sich den Stromfluss genauso ein Magnetfeld auf wie es um den Leiter geschieht. Bei Gleichstrom in einem Leiter ist die Stromdichte Querschnitt überall gleich.

Anders bei Wechselstrom : Bei wechselnder Größe oder Polarität des Stromflusses verändert sich das Magnetfeld erzeugt nicht nur außen sondern auch im des Leiters Wirbelströme die dem Erzeugerstrom entgegengerichtet sind und in der Mittelachse des Leiters abschwächen. Das Strom umgebende Magnetfeld wirkt sich so aus die Elektronen in der Mitte des Leiters mehr Feldlinien umschlossen werden als die Elektronen außen. Bei Wechselstrom induziert das wechselnde Magnetfeld im Inneren des eine höhere Gegenspannung als am Rand.

In der Leitungsmitte ist die Gegenspannung größten was zur Stromverdrängung führt. Dies führt einer Verkleinerung des wirksamen Leiterquerschnitts. Der Wirkwiderstand sich. Übrig bleibt dann nur ein Stromfluss der äußeren Haut (engl. Skin) des Leiters. höher die Frequenz ist desto stärker ist dieser Skineffekt und verkleinert den effektiv nutzbaren Leitungsquerschnitt.

Abhilfe

Um den Skineffekt so klein wie zu halten werden in der Hochfrequenztechnik Leitungen mit möglichst großer Oberfläche beispielsweise Form voluminöser dünnwandiger Schlauchrohre eingesetzt.

Leitungen werden aus verflochtenen Einzeldrähten hergestellt Litze ) Kupferdrähte für HF-Anwendungen mit Silber überzogen und Hochspannungsleitungen haben die Tragseile und die Leitungsseile außen.

Siehe auch: Hohlleiter

Bücher zum Thema Skineffekt

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