表皮深さ計算ツール

この計算ツールについて

表皮深さは、交流電流が導体の中へどれだけ深く浸透してから、その密度が表面の値の 1/e（約37%）まで下がるかを表す量で、δ = √(2ρ / (ωμ)) で与えられます。ρ は抵抗率、ω = 2πf は角周波数、μ は材料の透磁率です。周波数が上がるにつれて δ は小さくなるため、高周波の交流電流は導体の表面近くを主に流れる傾向があります。これが「表皮効果」で、電線の芯の部分はほとんど使われなくなります。

高周波・パワーエレクトロニクスの技術者は、高周波回路、変圧器、誘導加熱器用の導体のサイズを決めるために表皮深さを使います。また、高電圧送電線や高周波ケーブルが中実の導体ではなく中空線やより線（リッツ線）を使うことがある理由を説明したり、周波数が上がり使える断面積が小さくなるにつれて増大する、電線の実効的な交流抵抗を見積もったりするのにも使います。抵抗率、透磁率、周波数を入力すると、表皮深さが求まります。