Alternatif Akım yüzeyden mi akar?

[Endorfin35+]

Alternatif akımın iletkenin dış yüzeyinden aktığına dair birşeyler duymuştum ama bilimsel bir dayanağım yok. Gerçekten böyle mi, böyle ise nasıl açıklanıyor?

[Kabil ATICI]

Bunun en bilinen uygulaması mikrodalga sistemleridir. O kadar yüzeyden akar ki, iletkenlerin için boştur. Boru şeklinde yapılardır.  iletkenlerin içini dolu yapmak malzeme israfı olur.

[Sozuak]

Frekansa bağlı

[Endorfin35+]

Akım taşımalarda hep kesit hesabı yapılıyor. Örneğin 10mm2 kesit alanı uygun görüldü. Ben 1x10mm2 kabloda gördüm. 4x2.5=10mm2 kabloda gördüm. Çok damarlı kablonun dış yüzey alanı daha fazla. Kesit arttıkça kablolar çok damarlı olmaya başlıyor ama bunun asıl nedeninin imalat ve bükülemebilme kolaylığı olduğunu düşünüyorum.

Neden dışardan/yüzeyden akmak istiyor?

[Sozuak]

AC nedeniyle meydana gelen manyetik alanın yol açtığı zıt eddy (girdap) akımları nedeniyle oluşur. Çok damarlı kabloda özdirenç daha düşük olabiliyor. HF de  litz teli kullanılır tek iletken yerine yalıtılmış birçok iletkenden oluşan eşdeğer çapta bir tel yapısı mesela. Amaç skin effekt nedeni ile yükselen  direnci paralel dirençler etkisi ile düşürmek. Frekans arttıkça artık iletken değil hava boşluğu kullanılır mikrodalga sistemlerde (genelde uzun mesafeler için). Dalga kılavuzu-wave guide denir. Genelde dikdörtgen kesitli borulardır.

[muhendisbey]

Alternatif akımın iletkenin dış yüzeyinden aktığına dair birşeyler duymuştum

Ne doğru ne de yanlış. Cevap alternatif akımın frekansında gizli.

Düşük frekanslarda kablo içerisinde akar elbette. Ancak birkaç kilohertz mertebesine çıkınca kablonun merkezinden başlayarak akan elektrik dışa doğru olan kısımdan akar.
Frekans daha fazla artarsa önce yüzeyden akar, daha da yüksek olursa kablodan akmaz havada dağılır. Anten vazifesi görür yani.

Bu olaya deri etkisi (skin depth) denir.

Mesela koaksiyel kabloların veri iletiminde kullanılmasının bir nedeni de budur. Sinyal normalde dağılacakken dış taraf negatif olduğu için sinyalin kablo içerisinde kalmasına neden olur. Tabi bu bir yere kadar gerçekleşir. Yoksa fiberoptik kablo kullanmazdık.
Keza CAT kablolarda sarım yapısının değişme sebebi de budur.

[sayangku]

Ne doğru ne de yanlış. Cevap alternatif akımın frekansında gizli.

Düşük frekanslarda kablo içerisinde akar elbette. Ancak birkaç kilohertz mertebesine çıkınca kablonun merkezinden başlayarak akan elektrik dışa doğru olan kısımdan akar.
Frekans daha fazla artarsa önce yüzeyden akar, daha da yüksek olursa kablodan akmaz havada dağılır. Anten vazifesi görür yani.

Bu olaya deri etkisi (skin depth) denir.

Mesela koaksiyel kabloların veri iletiminde kullanılmasının bir nedeni de budur. Sinyal normalde dağılacakken dış taraf negatif olduğu için sinyalin kablo içerisinde kalmasına neden olur. Tabi bu bir yere kadar gerçekleşir. Yoksa fiberoptik kablo kullanmazdık.
Keza CAT kablolarda sarım yapısının değişme sebebi de budur.

Cihaz tasarlarken bu tarz  şeylerden etkilenmemesi  için EMI da Radiated  testi ve eft coupling l / 0 önemi  ortaya çıkıyor yüksek frekanslarda

[Sozuak]

Bu arada bu tip kabloların özellikli olanlarında, akım yüzeyden aktığından iletken dış yüzeyi gümüş ve altın kaplanır ki özdirenç bir miktar daha düşşün.

[muhendisbey]

Bu arada bu tip kabloların özellikli olanlarında, akım yüzeyden aktığından iletken dış yüzeyi gümüş ve altın kaplanır ki özdirenç bir miktar daha düşşün.

Gümüş kaplandığını görmedim. Gümüş en iyi iletken olmasına rağmen çabuk oksitlenir. Dış izolasyonu da ona göre yapılmışsa belki ama dediğim gibi hiç rast gelmedim.

Altın bakıra nazaran daha kötü bir iletkendir. Altın kaplamanın esprisi çok az altın kullanılarak çok fazla yüzey kaplanabilir. Bir diğer kullanım sebebi de oksitlenmemesidir. İkisi birleşince mükemmel bir korozyon önleme kaplaması haline geliyor.

[Sozuak]

Uçakların kaliteli HF test cihazlarının vs kablosu gümüş kaplamadır. RF cihazlarının iç bağlantıları da ona keza gümüş kaplıdır.

örnek rf kablosu :
https://www.amazon.com/XRDS-RF-Silver-Plated-Double-Teflon-Coaxial/dp/B081168JFR

[muhendisbey]

Dış kaplama ile problemi çözmüşler. Yoksa gümüş havadaki oksijenden dahi korozyona uğrar. Muhteşem bir iletkenliği olacağını söylesem yanlış olmaz.

Acaba bakır kablo üzeri gümüş üzeri altın kaplama yapılabilir mi? Yapılsa ideal bir kablo olabilir.

[Sozuak]

Metrelerce kabloyu değil de kısa mesafe iç bağlantılarda yapıyor olabilirler. Pahalı cihazların için müteahhitlerin saati gibi sapsarı