Efecto de piel para la corriente de pulso

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Acabo de comprar un cable de cobre de 6 mm ^ 2 para mi proyecto en el que tendré grandes corrientes de pulso - ~ 500A pico (impulsando bombillas muy grandes de flash de xenón, 1000J de pulso en 2 ms).

Pero sé que el efecto de piel hace que sea inútil usar cables gruesos en alta frecuencia, pero ¿se aplica a los frentes afilados? ¿Es correcto que el hecho de tener múltiples cables no aislados lo empeore? (El cable de la mina tiene unos 20 'cables' pequeños)

    
pregunta BarsMonster

3 respuestas

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Debe usar el cable magnético más fino con muchas hebras múltiples o LITZ WIRE para mejorar la constante de tiempo L / R y la corriente de pico para el cable de menor pérdida. Su tiempo de subida de descarga bajará a xx picosegundos. Pero para los pares de conductores, use el cable Litz de par trenzado para reducir las emisiones de CM.

De lo contrario, puede bloquear muchas radios / móviles con altas tasas de repetición de > 1pps que afectan el AGC. !!

En la mayoría de los conductores, R (f) aumenta rápidamente y L (f) disminuye lentamente debido al efecto en la piel. Este efecto R aumenta más con el contenido de hierro ya que es de Eddy Currents. En DSL y modem de cable, los efectos de máscara cambian Zo, cambio de fase y retraso de grupo .... Tony

ref wiki

Aunque la geometría es diferente, un par trenzado usado en las líneas telefónicas se ve afectado de manera similar: a frecuencias más altas, la inductancia disminuye en más de un 20%, como se puede ver en la siguiente tabla.

Características del cable telefónico en función de la frecuencia
Datos de parámetros representativos para el cable telefónico PIC de calibre 24 a 21 ° C (70 ° F).

   (Hz) R (Ω/km)    L (mH/km)   G (μS/km) C (nF/km)
     1    172.24    0.6129      0.000      51.57
    1k    172.28    0.6125      0.072      51.57
   10k    172.70    0.6099      0.531      51.57
  100k    191.63    0.5807      3.327      51.57
    1M    463.59    0.5062     29.111      51.57
    2M    643.14    0.4862     53.205      51.57
    5M    999.41    0.4675    118.074      51.57

El espectro de su pulso no se parece en nada a una onda cuadrada, ya que no es repetitivo en un pequeño intervalo. Es un espectro continuo que se desvía similar al nulo de los 2dos armónicos del pulso equivalente de una onda "cuadrada" y luego se desvía por encima del tiempo de aumento de 0.35Tr. Por lo tanto, la frecuencia de resonancia y los cálculos de retardo de grupo de los pulsos son muy pobres y se ven afectados por los efectos de la piel, incluso en impedancias controladas, lo que hace que la comunicación de banda de base sea mucho peor que los canales ecualizados discretos de un módem para la interrupción en bps / Hz ..... Tony

Sin embargo, los tubos de cobre huecos con enchapado de oro de destello en el interior funcionan de maravilla en el microondas, al igual que ENIG en las líneas de tiras y las cajas de aluminio chapadas en oro para circuitos de RF y recintos para microondas. Vi esto en el 77.

Aquí hay un efecto de piel diferente al de los rayos UV en los dieléctricos (piel humana) y cómo el bicarbonato de sodio ayuda a prevenir el cáncer. (También reduce las causas / reacciones de picazón). enlace . :) :)

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Para 6mm2 de cobre (~ 1.4 mm de radio), el efecto de piel afecta al cable a ~ 2.5kHz.

Su pulso de 2 ms es equivalente a una onda cuadrada de 0.25 kHz. Matemáticamente, esa plaza ola es la suma de todas las ondas sinusoidales impares múltiples (0.25 kHz, 0.75 kHz, 1.25 kHz, etc.). Dado que el efecto de la piel reduce drásticamente las frecuencias por encima de los 2,5 kz (más como la la frecuencia va más arriba), está creando una onda cuadrada imperfecta (también conocida como desaceleración de los tiempos de aceleración y deceleración de su pulso).

Por lo tanto, el tiempo de subida en un pulso de 2 ms "ideal" se reducirá a tal vez 80 uS. Esto asume En primer lugar, puedes generar pulsos de 500 A con tiempos de subida muy elevados.

Y sí, tener un cable trenzado (20 cables pequeños) hace que esto sea un poco peor, pero no mucho. Como sugirió otro póster, litz wire (http://en.wikipedia.org/wiki/Litz_wire) ayuda para aplicaciones de 100 kHz + al proporcionar muchos cables pequeños aislados .

Ref: enlace (Tablas de profundidad de la piel)       enlace

    
respondido por el vandee
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El efecto de la piel

afecta el pulso dc, ya que los electrones deben moverse para compensar la introducción del campo electrónico. Los electrones de la superficie responden muy rápidamente al campo e introducido, mientras que los electrones interiores se calientan para unirse en la carrera debido a la unión metálica entre los átomos metálicos que forman el conductor.

    
respondido por el ekeh kelechi

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