Dieser Skin-Tiefen-Konverter hilft Ingenieuren und Studenten bei der Berechnung der Tiefe, in der ein Wechselstrom in einen Leiter eindringt, abhängig von Frequenz und Materialeigenschaften.
Verwendung des Hauttiefenkonverters
1. Bewertung der Wechselstromdurchdringung in Leitern.
2. Entwurf von Hochfrequenzübertragungsleitungen und -antennen.
3. Schätzung der Verluste in HF- und Mikrowellenschaltungen.
4. Materialauswahl zur Minimierung des Skin-Effekts in der Elektronik.
Umrechnungsformel
δ = √(ρ / (π × f × μ₀ × μᵣ))
Erklärung der Formel
Hier stellt δ die Eindringtiefe in Metern dar, ρ ist der spezifische Widerstand des Materials in Ohmmetern, f ist die Signalfrequenz in Hertz, μ₀ ist die Durchlässigkeit des freien Raums und μᵣ ist die relative Durchlässigkeit des Materials. Die Formel berechnet den Abstand von der Oberfläche, bei dem die Stromdichte auf 1/e ihres Oberflächenwerts abfällt.
Beispielrechnung
Für Kupfer (ρ = 1,678 μΩ·cm, μᵣ ≈ 1) bei 1 GHz:
δ = √(1,678×10⁻⁸ / (π × 1×10⁹ × 4π×10⁻⁷ × 1)) ≈ 2,066 μm
Warum diesen Hauttiefenkonverter verwenden?
• Bestimmen Sie schnell den Skin-Effekt in Leitern ohne manuelle Berechnungen.
• Hilft beim Design von HF-Komponenten und der Materialbewertung.
• Reduziert Fehler beim Arbeiten mit Hochfrequenzschaltungen.
• Unterstützt sowohl voreingestellte Materialien als auch die Eingabe benutzerdefinierter Materialien.
• Nützlich für Bildungszwecke und professionelle technische Analysen.
