集肤效应是如何产生的?

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当交流电通过导线时，导线截面上各处电流分布并不均匀，中心处电流密度小，而靠近表面的电流密度大，这种电流分布不均匀的现象称为集肤(趋肤)效应。

产生集肤效应的原因是:当电流通过导线时，导线周围磁力线的分布星同心圆状，不仅导线外部有磁场存在，而且导线内部也有磁场。我们可以把导线看成是由许多同心薄圆管组成，靠近导线表面的薄圆管只被外部磁通包围，而导线中心处的薄圆管不但被内部磁通包围，而且也被外部磁通所包围。交流电产生的磁场是变化的磁场，变化的磁场在导体中会产生自感电动势。由于在导线表面被包围的磁通小，所以自感电动势小，即感抗小。导线中心被包围的磁通大，所以感抗就大。

由于上述原因，导致在同一电压作用下，导线中心处的电流密度小，而导线表面处的电流密度大。这就是集肤效应产生的原因。考虑到流电的集肤效应，为了有效地利用导线材料和便于散热，较大电流的母线常做成槽形或菱形母线。另外，在高压输配电线路中，利用钢芯铝绞线代替铝绞线，这样既减小了导线的集肤效应影响，增大了散热面积，又增加了导线的机械强度。

近年来，随着科学技术的发展，研制出了铜包铝、铝包钢等新型导体材料，这些导体都有效地利用了集肤效应原理，具有很高的社会效益和经济效益。