El efecto piel reduce la inductancia

Question

Tengo una pregunta sobre el efecto piel en los inductores, me gustaría saber ¿por qué el efecto piel reducirá la inductancia? Se puede ver en la figura de abajo, en la alta frecuencia la inductancia se redujo, pero la resistencia se incrementará. ¿Podría alguien darme alguna sugerencia, gracias?

Answer 1

Además de la explicación del campo, hay un argumento muy básico que se basa simplemente en el hecho de que un inductor es un elemento real de 2 terminales: como consecuencia de que la impedancia es analítica, los elementos reales y complejos obedecen a las relaciones de Kramers-Kronig. Básicamente, una inductancia con pérdidas es necesariamente una inductancia decreciente; la impedancia sigue aumentando con la frecuencia, pero un poco más despacio que proporcionalmente ( \$\left|Z\right| < j \omega L\$ ). La cantidad en que es más lento, da la fracción de resistencia. (Por ejemplo, si R = X_L, la pendiente (en el gráfico log-log) es la mitad, o Z ~ sqrt(F), un elemento de difusión).

Si la impedancia aumenta más rápido que la proporcional (o disminuye más rápido que la inversa en el caso de los condensadores), sólo puede ocurrir dentro de una banda estrecha (acercándose a una resonancia), como ocurre cerca de la SRF (frecuencia de autorresonancia).

(Esta no es una descripción completa de lo que puede hacer la impedancia en función de la frecuencia, pero es suficiente para los inductores comerciales, que pueden modelarse como un inductor con pérdidas con algo de capacitancia para cubrir desde CC hasta un poco más allá de SRF, o incluyendo otro comportamiento más complejo a altas frecuencias que puede no ser muy importante modelar de todos modos).

Answer 2

El fenómeno que provoca el efecto piel obliga a la corriente a fluir por las capas externas del conductor. Como la corriente fluye por las capas exteriores (y no uniformemente por toda la sección transversal del conductor), hay menos acoplamiento de flujo interno y, de hecho, se genera menos flujo magnético total (en el límite ninguno dentro del conductor). Esto significa directamente que hay menos inductancia.