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为什么没有用于高频线圈应用的不导电芯线
背景 推导了众所周知的集肤效应公式，该公式仅适用于固体导体。常用的“皮肤深度”仅在这些情况下适用。出于这个原因，在某些应用中使用了管，因为在足够高的频率下，它们比相同直径的线材具有更高的重量效率。 在1MHz时，铜线的趋肤深度为65μm，这意味着直径为1mm的线中只有40％的体积承载着95％的电流，而外部的20％承载着35％以上的电流。 从趋肤深度公式可知，电导率较低的材料（例如铝）的趋肤深度比电导率较高的材料（例如铜）大得多。如公式所预测，趋肤深度与电导率的平方根成反比。如果我们将其推论到其逻辑上，那么对于导电管（具有绝缘芯），集肤深度应大于等效的实心导体。 作为一种直觉，薄壁绝缘芯线导体的表面积几乎是实心导体的两倍。因此，它应该在足够高的频率下渐近接近电阻的一半。 实际上，从1922年HB Dwight的论文（可能是付费墙）可以看出，壁厚为其直径的20％的管的电阻wrt频率的增加比实心管的电阻低两倍。线。 从上面的曲线可以看出，由于实际趋肤深度的增加，t = 200µm和d = 1mm的管的阻抗增加量应小于实心d = 1mm导线的阻抗增加量的50％（请注意，曲线归一化为wrt F/RdcF/Rdc F / R_{dc} ，因此解释有些棘手）。 使用单独绝缘的绞合线可以观察到类似的效果（尽管不那么明显）。 应用 在中频应用中，例如开关电源，通常使用多股绝缘线Litz Wire，这种多股绝缘线可减少由于趋肤效应而造成的损耗，但由于高频（〜1MHz）而变得越来越不起作用。邻近效应和各个股的电容耦合。 如果在不导电的铁心周围有多条独立的绞合线，可能会获得更多的收益（特别是在邻近效应方面）。 题 我错过了理论上的东西吗？ 如果不是，为什么不将绝缘芯线（管或芯线绕线）用于高频电感器应用呢？ 附录 正如约翰·伯克黑德（John Birckhead）的答案所指出的那样，扁线具有基本相同的优点，而没有缺点（例如填充系数）。但这导致我问： 为什么不将绝缘芯扁线用于这些应用？它应该具有与扁平线相同的优点，即在足够高的频率下电阻接近一半。可能的收益无关紧要吗？