Kalkulator głębokości skóry pomaga określić grubość, przy której prąd elektryczny jest ograniczony w przewodniku na podstawie jego częstotliwości, rezystywności i przepuszczalności. To narzędzie jest przydatne dla inżynierów i techników pracujących przy przewodach RF i komponentach wysokiej częstotliwości.
Zastosowana formuła
δ = √(ρ / (π × f × μ₀ × μr))
Lub :
δ = głębokość skóry (metry)
ρ = rezystywność materiału (Ω·m)
f = częstotliwość sygnału (Hz)
μ₀ = przepuszczalność próżni (4π × 10⁻⁷ H/m)
μr = względna przepuszczalność materiału
Wyjaśnienie
Głębokość skóry wskazuje, jak daleko prąd efektywnie przepływa w przewodniku. Im wyższa częstotliwość, tym bardziej zmniejsza się głębokość skóry. Materiały o niższej rezystywności lub większej względnej przepuszczalności również zmniejszają głębokość skóry. Wzór ten jest niezbędny do projektowania przewodów i obwodów wysokiej częstotliwości.
Przykład obliczeń
Dla przewodu miedzianego o:
ρ = 1,678 μΩ·cm (w przeliczeniu na Ω·m = 1,678 × 10⁻⁸ Ω·m), μr = 0,999991, f = 1 GHz:
δ = √(1,678 × 10⁻⁸ / (π × 1×10⁹ × 4π×10⁻⁷ × 0,999991)) ≈ 2,1 μm
Korzyści i zastosowanie
- Pozwala szybko obliczyć głębokość skóry dla różnych materiałów i częstotliwości.
- Pomaga w doborze przewodów i optymalizacji wydajności RF.
- Przydatny do projektowania kabli, obwodów drukowanych i komponentów wysokiej częstotliwości.
- Ułatwia porównanie materiałów i wybór odpowiedniego przewodnika.
