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1、大学物理习题课大学物理习题课11RCerEr eEttI-t / RC20-t / RC00d02e)(dddd1. 充了电的由半径为充了电的由半径为 r 的两块圆板组成的平行的两块圆板组成的平行板电容器，在放电时两板间的电场强度的大小为板电容器，在放电时两板间的电场强度的大小为 E =E0e-t / RC ，式中，式中 E0 、R、C 均为常数，则两板均为常数，则两板间的位移电流的大小为间的位移电流的大小为 ；其方向与场；其方向与场强方向强方向 。,CR/2t00eRCEr相反。解：因磁介质及 电流分布均具有轴对称性，可利用安培环路定理求H，进而求Wm.iiLIlHdIrH 2)(221Rr
2、RrIH12222ln4d2)2(21d221d21RRlIrrlrIrrlHvWRRvvmm或由H求B，再求通过矩形面积的磁通。R1R2ISHSBddlIL12ln2RRl1222ln421RRlILIWm122221RRlnIlrlrIRRd0r讨论题讨论题讨论讨论趋肤趋肤效效应应演示演示仪仪趋肤效应以及应用趋肤效应以及应用趋肤效应趋肤效应1. 1. 趋肤效应：高频电路中，传导电流趋肤效应：高频电路中，传导电流集中到导线表面的现象。集中到导线表面的现象。i实际实际 0Ri0减小了导线的有效截面，使其减小了导线的有效截面，使其等效电阻增加。为避免趋肤效等效电阻增加。为避免趋肤效应的影响，常采
3、用应的影响，常采用空心圆形导空心圆形导体截面和体截面和“辫线辫线”，高频线圈，高频线圈导线表面还要镀银。导线表面还要镀银。 2. 2. 原因：高频电流原因：高频电流 i0 产生变化磁场，产生变化磁场， 变化磁场产生涡流变化磁场产生涡流 i1 ；i0B i1i1可以证明，可以证明，在导线轴线附近，在导线轴线附近，i1与与i0几乎总是反向，几乎总是反向，在导线表面处几乎总是同向。在导线表面处几乎总是同向。 由于由于“趋肤效应趋肤效应” ，在交变电磁场中，导体，在交变电磁场中，导体边缘的电流密度会比导体中心的电流密度高，随边缘的电流密度会比导体中心的电流密度高，随着交变电磁频率的增加，这种趋势越来越
4、大。换着交变电磁频率的增加，这种趋势越来越大。换句话说，这样一来，导体的有效截面积变得越来句话说，这样一来，导体的有效截面积变得越来越小，导线的电阻也越来越大，造成高频失真。越小，导线的电阻也越来越大，造成高频失真。 在大量的计算分析和实际测试下得出了一个在大量的计算分析和实际测试下得出了一个结论：空心圆形导体截面构成较理想的喇叭线截结论：空心圆形导体截面构成较理想的喇叭线截面。原因是，空心设计不但使面。原因是，空心设计不但使“趋肤效应趋肤效应”的影的影响大大减小，还使材料的利用率提高，也保证了响大大减小，还使材料的利用率提高，也保证了喇叭线的频率均匀。和空心圆导体相比，实心导喇叭线的频率均匀
5、。和空心圆导体相比，实心导体的利用率还不到材料的体的利用率还不到材料的75%。 除了空心圆形导体截面设计之外，还采用了除了空心圆形导体截面设计之外，还采用了编制的导线作导体。同采用单一固体导体来比较，编制的导线作导体。同采用单一固体导体来比较，编制导体的优点是：用多股导线编织的导体做成编制导体的优点是：用多股导线编织的导体做成的喇叭线较柔软，有弹性，不易折损。从而使稳的喇叭线较柔软，有弹性，不易折损。从而使稳定性大大提高，有利于低失真、高效率信号传输。定性大大提高，有利于低失真、高效率信号传输。 音响爱好者都知道，一套完美的音响爱好者都知道，一套完美的Hi-Fi器材，器材，区区一条喇叭线，可以让你的区区一条喇叭线，可以让你的Hi-Fi“上天上天”亦可亦可使它使它“入地入地”。13 结束语结束语