Перед опытом. Как частота меняет амплитуду и фазу токов по сечению?
Задача и результат исследования
Для меди при 50 и 200 Гц проверьте уменьшение δ вдвое.
Сопоставьте амплитудный профиль, фазорную диаграмму и мгновенное распределение.
Сравните пластину и круглый провод; запишите потери и Rac/Rdc, затем обоснуйте начальный шаг сетки и его независимую проверку.
Проверка и вывод. При 200 Гц глубина уменьшается вдвое; достаточность сетки подтверждается сходимостью потерь.
Связанные учебные модели и их условия
Параметры этих примеров указаны на рисунках; текущее состояние интерактивного опыта показано выше.
Магнитная диффузия, скин-эффект и вихревые токи1 — поверхность полупространства; x — глубина от поверхностиАналитический эталон. Аналитический линейный проводящий полупространственный образец. δ = √(2/(ωμσ)); огибающая |J|/|J₀| = exp(−x/δ). Частоты 50 и 200 Гц. Конечное сечение и торцевые эффекты не моделируются.Открыть SVG целикомРезультат отдельноКадр и контрольные данные для чтения без интерактива
Глубина проникновения δ=2/(ωμσ)
9,35 мм
h/δ (или a/δ)
0,535
∣J˙∣ на поверхности
0,112А/мм²
∣J˙∣ в глубине / фаза относительно поверхности
0,0557 А/мм² (x = h/2; в центре J = 0 по симметрии) / −4,1°
Потери
358 мВт/м² (обе стороны); 35,8 Вт/м³
Поверхностный импеданс Zs=Rs+jXs / Rac/Rdc
358 нОм + j·1,89 мкОм
Внутренняя индуктивность Lвн / Lвнdc
—
Классическая формула тонкой пластины pV=(πfBm⋅2h)2σ/6
37,7Вт/м³
Кадр показывает исходное состояние учебной визуализации. Подписи указывают аналитическое или численное происхождение данных.