31. Описать поверхностный (скин-) эффект в проводниковых материалах.

Если в однородном проводнике течёт постоянный ток, то плотность тока j одинакова в каждой точке сечения проводника. В случае переменного тока наибольшая плотность тока наблюдается на поверхности, а наименьшая на оси круглого проводника. Это явление получило название поверхностного или скин-эффекта.

Переменный ток I частотой f вызывает возникновение переменного поля Н, которое, в свою очередь, вызывает возникновение индукционных вихревых токов IЕС в объёме проводника. При этом, происходит «выдавливание» электрического поля из объёма проводника. В результате, в поверхностном слое проводника ток увеличивается, а по мере приближения к оси проводника – убывает.

П риближённо закон распределения плотности тока j(r) от расстояния r до оси круглого проводника имеет вид:

где j0 – плотность тока у поверхности, а коэффициент затухания К зависит от частоты тока, магнитной проницаемости и удельной проводимости материала проводника.

Называют глубиной проникновения или толщиной скин-слоя.

33. Описать требования и указать основные проводниковые материалы, используемые в электровакуумной технике.

В электровакуумной технике применяют более чистую медь, не содержащую кислорода и летучих примесей (Zn, Pb, Bi); бескислородную медь марки М0. Она содержит не более 0,03% примесей. Еще более чистой является вакуумная медь марки МВ с содержанием примесей не более 0,01%.

39. К каким проводникам относятся манганин и константан? Их применение.

Материалы с высоким удельным сопротивлением применяются в основном для изготовления образцовых резисторов и нагревательных элементов. Наиболее распространенными материалами для изготовления образцовых резисторов являются манганин и константан