Elektrik Akımı Manyetik Etkisi

Skin Efekti (Deri Etkisi)

Bir iletkenden geçen bir doğru akım, geçtiği iletkenin kesitine düzgün bir biçimde dağılır. Tüm iletken boyunca tüm kesit üzerinde akım yoğunluğu (S) aynıdır. Akım geçiren bu iletken çevresinde, merkezi iletken olan manyetik alan daireleri oluşturur. İletkenin merkezinde de bu manyetik alan mevcuttur. Bu nedenle iletkenin tam ortasından geçen elektronlar, dıştakilere değinle daha çok manyetik alan dairesi tarafından çevrilmiştir.

Yüksek frekansta iletken kesitine akımın dağılması
Şekil-1. Yüksek frekansta iletken kesitine akımın dağılması

Bir iletkenden alternatif akım geçiyorsa, akım iletken kesiti üzerine düzenli dağılmaz. Değişken manyetik alanı nedeniyle iletkenin içinde bir karşı gerilim oluşur. Bu gerilim iletkenin ortasında en büyük değerini alır. Bundan dolayı akım yoğunluğu iletkenin ortasına doğru azalır(Şekil-1). Bu oluşum skin efekti ya da deri etkisi olarak tanımlanır. Skin efekti nedeniyle alternatif akımda iletken kesitinin ancak bir kısmı yararlı olmaktadır. Etkin iletken kesitinin bu değin küçülmesi iletkenin ohmik direncini yükseltmektedir.

Skin efekti ile direnç yükselmesi
Şekil-2. Skin efekti ile direnç yükselmesi

Skin efekti frekansın yükselmesiyle birlikte artar(Şekil-2). Bundan dolayı yüksek frekanslarda kullanılacak tellerin birbirinden izole edilmiş örgülü iletkenler olması istenir. Çünkü iletken sayısının çoğaltılması yüzeyi büyütüp, skin efektini azaltır. Çok yüksek frekanslarda (örneğin: radar frekansı) üst yüzey gümüş kaplanmış bakır borular kullanılır. Akım bu boru iletkenlerin yalnızca üst yüzeyinden akar. Uygulamada bu tür iletkenler dalga kılavuzu olarak anılmaktadır.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.