Formule voor huiddiepte
De huiddiepte-conversiecalculator gebruikt de formule:
δ = √(ρ / (π × f × μ₀ × μr))
Formule uitleg
Deze formule berekent de huiddiepte δ, die de diepte weergeeft waarop elektromagnetische golven een geleider binnendringen. Hier is ρ de soortelijke weerstand van het materiaal in ohm-meters, f is de frequentie in hertz, μ₀ is de permeabiliteit van de vrije ruimte en μr is de relatieve permeabiliteit van het materiaal. De huiddiepte neemt af met toenemende frequentie of materialen met een hogere geleidbaarheid.
Gebruik van de huiddiepte-conversiecalculator
De Skin Depth-conversiecalculator is waardevol bij:
- Ontwerp van hoogfrequente PCB-sporen en zorg voor een goede stroomverdeling.
- Bepalen van de vereisten voor de geleiderdikte voor RF-componenten.
- Analyse van de effectiviteit van elektromagnetische afscherming in circuits.
- Het schatten van vermogensverliezen in geleiders op verschillende frequenties.
- Educatieve demonstraties voor natuurkunde- en elektrotechniekstudies.
Formule voorbeeld
Stel dat we koper hebben met ρ = 1,678 μΩ·cm, μr ≈ 1, en f = 1 GHz.
Omrekenen ρ naar ohm-m: 1,678 × 10⁻⁸ Ω·m
Met behulp van de formule:
δ = √(1,678 × 10⁻⁸ / (π × 1×10⁹ × 4π×10⁻⁷ × 1))
Na berekening δ ≈ 2,07 μm.
Dit geeft de diepte aan waarop de stroomdichtheid daalt tot 1/e van de waarde aan het oppervlak voor een koperen geleider bij 1 GHz.