Efecte pelicular
En corrent contínua, la densitat de corrent és similar en tot el conductor (figura a), pero en corrent alterna s'observa que hi ha una major densitat de corrent en la superfície que en el centre (figura b). Este fenomen es coneix com a efecte pelicular, efecte Kelvin o efecte skin. Este fenomen fa que la resistència efectiva o de corrent alterna siga major que la resistència òhmica de corrent contínua. Este efecte és el causant de la variació de la resistència elèctrica, en corrent alterna, d'un conductor per la variació de la freqüència de la corrent elèctrica que circula per est.
L'efecte pelicular es deu a que la variació del camp magnètic, , és major en el centre, lo que dona lloc a una reactància inductiva major, i, debido a ello, a una intensitat menor en el centre del conductor i major en la perifèria.
Este efecte és apreciable en conductors de grans seccions, especialment si són massiços. Aumenta en la freqüència, en aquells conductors en coberta metàlica o si estan enrollats en un núcleu ferromagnético o buits.
En freqüències altes els electrons tendixen a circular per la zona més externa del conductor, en forma de corona, en lloc de fer-ho per tota la seua secció, en lo que, de fet, disminuïx la secció efectiva per la que circulen estos electrons aumentant la resistència del conductor.
Este fenomen és molt perjudicial en les llínees de transmissió que conecten dispositius d'alta freqüència (per eixemple un transmissor de ràdio en la seua antena). Si la potència és elevada es produirà una gran pèrdua en la llínea pel malbarat d'energia en la resistència de la mateixa.
També és molt negatiu en el comportament de bobines i transformadors per a altes freqüències, degut a que perjudica al factor Q dels circuits resonantes en aumentar la resistència respecte a la reactància.
Una forma de mitigar este efecte és l'utilisació en les llínees i en els inductores del denominat fil de Litz, consistent en un cable format per molts conductors de chicoteta secció aïllats uns d'uns atres i units solament en els extrems. D'esta forma es conseguix un aument de la zona de conducció efectiva.
L'efecte va ser descrit per primera volta en un artícul d'Horace Lamb en 1883 per al cas de conductors esfèrics, i va ser generalisat a conductors de qualsevol forma per Oliver Heaviside en 1885.
Càlcul de la profunditat superficial
Es definix la profunditat superficial dels conductors com l'àrea efectiva per la que circula corrent en el conductor. Depén de la freqüència, permeabilidad magnètica i conductivitat del material; es dona en metros.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Efecto pelicular» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.