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Groups > de.sci.physik > #142078

Re: Skin-Effekt

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Leo Baumann schrieb:
> Am 25.09.2022 um 11:47 schrieb Dieter Heidorn:
>> Rolf Bombach schrieb:
>>> Oje. Je einfacher das Problem, desto mehr Probleme habe ich mit dem 
>>> Problem.
>>>
>>> Im Moment hängt's bei mir beim Skin-Effekt. Bis dato stellte ich mir den
>>> Effekt als Wirbelstromeffekt vor, also ein Problem besonders bei 
>>> elektrisch
>>> guten Leitern.
>>>
>>> Eine Eindringtiefe von etwa 1 cm und 50 Hz bei Kupfer ist da ein gut
>>> merkbarer Eckpunkt. Mit schlechterer Leitfähigkeit hat man weniger
>>> Wirbelströme, weniger Magnetfelder die den Skin-Effekt hervorrufen.
>>> Und damit _mehr_ Eindringtiefe.
>>>
>>> https://de.wikipedia.org/wiki/Skin-Effekt#Ma%C3%9Fnahmen_gegen_die_Erh%C3%B6hung_des_Widerstandsbelags 
>>>
>>>
>>> zeigt ein Diagramm, bei dem bei Materialien mit schlechterer 
>>> Leitfähigkeit
>>> als Kupfer eine _kleinere_ Eindringtiefe eingezeichnet ist. 
>>> Interpretiere
>>> ich das Diagramm falsch? Die Frequenzabhängigkeit ist ja "richtig rum".
>>> Auch sind "magnetische" Leiter wieder korrekt oberhalb Kupfer 
>>> eingezeichnet.
>>>
>>
>> Die Eindringtiefe einer elektromagnetischen Welle hängt nicht nur von
>> der Leitfähigkeit (bzw. dem spezifischen Widerstand rho) ab, sondern
>> auch von der Permeabilität:
>>
>> d = sqrt(2 rho / omega my) ,   my = my_0*my_r.
>>
>> Das Verhältnis der Eindringtiefe eines Leiters (z.B. Fe) zu der von
>> Kupfer ist dann
>>
>> d_Fe / d_Cu = sqrt( (rho_Fe/rho_Cu) * (my_Cu/my_Fe)).
>>
>> Die spezifischen Widerstände sind etwa eine Größenordnung verschieden,
>> die Permeabilität von Fe ist dagegen wesentlich höher als die von Cu.
>> Somit ist d_Fe wesentlich kleiner als d_Cu.
> 
> Hi,
> 
> nach Angaben von Prof. Symonyi, Technische Universität Budapest in 
> "Theoretische Elektrotechnik" beruht der Skin-Effekt rein auf ohm'sche 
> Einflüsse.
> 

Das ist falsch, da es um die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in
Leitern geht. Die wird nun einmal durch die Materialeigenschaften rho
und my beeinflusst.

Was du und Simonyi vielleicht meinen: Bei hohen Frequenzen ist die
Eindringtiefe sehr klein, sodass die elektrischen und magnetischen
Felder bei einem Hohlleiter praktisch auf die isolierenden Räume
beschränkt sind. Der Stromfluss wird dann durch die Leitfähigkeit des
Leitermaterials beeinflusst.

Literatur:
* John D. Jackson: Klassische ELektrodynamik
* Küpfmüller, Mathis, Reibiger: Theoretische Elektrotechnik
* Torsten Fließbach: Elektrodynamik
* Detlefsen, Siart: Grundlagen der Hochfrequenztechnik

Dieter Heidorn

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Skin-Effekt Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2022-09-24 21:25 +0200
  Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 11:47 +0200
    Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 12:02 +0200
      Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 12:36 +0200
        Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 13:38 +0200
          Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 18:49 +0200
            Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 19:15 +0200
            Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 19:31 +0200
            Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 19:45 +0200
              Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 20:32 +0200
                Re: Skin-Effekt Leo Baumann <ib@leobaumann.de> - 2022-09-25 20:37 +0200
    Re: Skin-Effekt Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2022-09-25 19:06 +0200
      Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-25 21:38 +0200
        Re: Skin-Effekt Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2022-09-26 00:14 +0200
          Re: Skin-Effekt Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2022-09-26 03:40 +0200
            Re: Skin-Effekt Dieter Heidorn <d.heidorn@t-online.de> - 2022-09-26 15:59 +0200
            Re: Skin-Effekt Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2022-09-26 22:04 +0200

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