Fórmula de profundidade da pele
A calculadora de conversão Skin Depth usa a fórmula:
δ = √(ρ / (π × f × μ₀ × μr))
Explicação da Fórmula
Esta fórmula calcula a profundidade da pele δ, que representa a profundidade na qual as ondas eletromagnéticas penetram em um condutor. Aqui, ρ é a resistividade do material em ohmímetros, f é a frequência em hertz, μ₀ é a permeabilidade do espaço livre e μr é a permeabilidade relativa do material. A profundidade da pele diminui com o aumento da frequência ou com materiais com maior condutividade.
Usos da calculadora de conversão de profundidade de pele
A calculadora de conversão Skin Depth é valiosa em:
- Projetar traços de PCB de alta frequência e garantir a distribuição adequada de corrente.
- Determinação dos requisitos de espessura do condutor para componentes de RF.
- Analisando a eficácia da blindagem eletromagnética em circuitos.
- Estimativa de perdas de potência em condutores em diferentes frequências.
- Demonstrações educacionais para estudos de física e engenharia elétrica.
Exemplo de fórmula
Suponha que temos Cobre com ρ = 1,678 μΩ·cm, μr ≈ 1 e f = 1 GHz.
Converter ρ em ohm-m: 1,678 × 10⁻⁸ Ω·m
Usando a fórmula:
δ = √(1,678 × 10⁻⁸ / (π × 1×10⁹ × 4π×10⁻⁷ × 1))
Após cálculo, δ ≈ 2,07 μm.
Isto indica a profundidade na qual a densidade de corrente cai para 1/e do seu valor na superfície para um condutor de cobre a 1 GHz.