表皮効果

表皮効果

交流電流の電磁作用が影響し、導体中心に集中した磁界により電流の流れが妨げられ、中心部ほど電流が流れにくくなる減少。導体の中心部ほど電流が小さくなり、表面ほど電流が大きくなる。表皮効果は導体の断面積や導電率が大きいほど大きく現れる。

導体が強磁性体で、導体自身の磁束が大きいほど、表皮効果は著しく現れる。表皮効果は電線路の抵抗を高める性質があるため、損失増大が増大する。

表皮効果は断面積だけでなく、周波数が高いほど大きくなるという特性もあり、テレビ信号など高周波帯域の信号を伝送する同軸ケーブルは、その表面しか電流が流れていない。

一般的に国内で用いられている「50Hz」や「60Hz」の商用周波数であっても、表皮効果は発生しており、送電線など高電圧が印加されている電線では、電流の流れにくい中心部を鉄線とし、外周をアルミ線として送電の合理化を図っている。

表皮効果を低減させる手法として「リッツ線」と呼ばれる電線が普及している。リッツ線は、エナメル線を撚り合わせることで表皮効果と近接効果を低減させ誘導起電力を抑制する電線で、インバーター機器や電子レンジ、IHクッキングヒーターなど、高周波を扱う電気機器の内部配線に採用されている。