# Пучок изолированных жил: перераспределение и заданные токи



Многожильный провод может уменьшать потери за счёт малого радиуса отдельных жил, но электрическое соединение и распределение токов между жилами остаются существенными. Работа сравнивает общий параллельный вывод семи изолированных жил с условием одинакового полного тока в каждой жиле. Второй вариант задаёт идеализированное выравнивание токов, а не воспроизводит геометрию скрутки.

Семь медных жил радиусом 0.4 мм расположены в виде центрального круга и шести соседей на окружности радиусом 1 мм. Общая амплитуда тока 10 А. Обратный сплошной провод имеет ту же суммарную площадь меди и находится на расстоянии 10 мм. Проводимость 57 МСм/м, частоты 1 и 10 кГц.



## Общий ток и ток каждой жилы



При общем параллельном соединении всем жилам соответствует одно напряжение, а их комплексные токи определяются решением. Разная магнитная связь с соседями и обратным проводом вызывает различие амплитуд и фаз. Поэтому деление полного тока на семь не является результатом такого опыта, а было бы дополнительным навязанным условием.

В варианте выравнивания каждая жила имеет свою цепь с заданным током I/7. Эти семь токов одинаковы по фазе и амплитуде. В реальном литцендрате приближение связывают с обменом положения жил по длине, однако плоское сечение не содержит скрутку и не рассчитывает её трёхмерное поле.



$$\sum_{k=1}^{7}I_k=I,\qquad \Delta_I=\frac{\max|I_k|-\min|I_k|}{|I|/7}$$



## Что показывает сравнение



Для обеих частот и обоих соединений выполнены три сетки. Токи жил получаются интегрированием плотности полного тока по отдельным группам; их сумма сравнивается с током внешней цепи. Мощность всех медных областей сопоставляется с активной мощностью выводов.

В результатах сохранены амплитуды семи токов и относительный разброс. Сначала проверьте общий ток и сходимость потерь, затем сравните соединения. Изменяя расстояние обратного провода, можно исследовать вклад внешнего несимметричного поля. Преимущество конкретного кабеля нельзя оценить одной этой моделью: длина шага скрутки, изоляция, коэффициент заполнения и соединение концов здесь не заданы.



## Порядок работы



1. До запуска запишите уравнение контрольной величины и ожидаемое направление изменения при вариации параметра. Согласуйте миллиметры геометрии с единицами СИ в формулах. Создайте отдельную папку и откройте reproduce.py во встроенном редакторе Python FEMM 5. Команды mi_* и mo_* в этой среде уже доступны глобально.

2. Выполните программу целиком. Она создаёт новый calculated-NN, строит каждую модель с русскими именами материалов и цепей, сохраняет файл FEM, закрывает его и повторно открывает перед решением. Поэтому проверка относится к точному записанному варианту модели и охватывает сохранение кириллицы.

3. Изучите result.json: records хранит численные результаты всех режимов и трёх сеток, checks — названия проверок, измеренные отклонения, допуски и итог. Откройте модель и решение финальной сетки; сопоставьте материалы, направление токов и характерные размеры с таблицей параметров.

4. Составьте отчёт с физическим объяснением, таблицей сходимости и независимым контрольным расчётом. Затем измените один параметр и выполните новую серию. Сохраняйте предыдущую серию для сравнения; успешное завершение решателя само по себе не заменяет проверки физического масштаба и сеточной устойчивости.



## Границы применимости



- Геометрия скрутки не моделируется. Вариант одинаковых токов представляет заданное электрическое условие, а не доказательство эффективности реального литцендрата.

- Проверены точные учебные файлы и численные критерии. Физические измерения и снимки нативного интерфейса относятся к отдельным проходам.