表皮効果では電流が外側(表面)に集中する理由(電力)

ノリユキ

いらっしゃーい。第3種電気主任技術者(電力)なぜなぜシリーズはじめまーす

電気主任技術者の勉強をしていると”表皮効果“という言葉を聞いたことがあると思います。

“表皮効果は交流回路において、電線表面において電流が集中する現象”

という風に参考書やネットでは書かれていますが、なぜそのようになるのかについてはほとんどふれていません。

今回はその理由について、私なりに調べてみました。

私の見解が本当に正しいのかどうかわかりませんが、この記事をみてなんとなく外側に電流が集中するイメージをつかんでいただけると幸いです。

それでは、いってみましょう。

私の見解

図のように、交流回路の導線に電流が流れます。

電流が流れると右ねじの法則より磁界(青矢印の向き)が発生します。

この磁界が発生したことにより、この磁界の発生を妨げるように渦電流(黄色矢印)が流れます。

図のような感じになると思います。

渦電流の向きに注目してください。

導線表面は交流回路による電流(赤色)と渦電流(黄色)の向きは同じです。

しかし、導線中心部はどうでしょうか?

導体中心部については、交流回路による電流と渦電流の向きは逆向きです。

これが中心部に電流が流れにくく、表面に電流が集中する理由であると私は考えております。

遅くなってしまい申し訳ございません。

詳細はこちらの記事を参照下さい。

本日はここまでです。毎度ありがとうございます。