jifuxiaoyingshidianliuzhiliujingraoxianwaicengjibodebufen，zhebufendehouduyupinlvdepingfanggenchengfanbi。yinci，pinlvyuegao，raoxiansunshidegutaimianjijiuyueduo，zengjialejiaoliuzukangcongerzengdaletongsun。linjinxiaoyingyinqidetongsunbijifuxiaoyingdadeduo。duocengraozudelinjinxiaoyingsunhaoshixiangdangdade
，bufenyuanyinshiganyingdewoliuposhijingdianliuzhiliujingtongxianjiemiandeyixiaobufen，zengjialetongxiandezukang。zuiyanzhongdeshilinjinxiaoyingganyingdewoliushiyuanlailiujingraozuhuoraozucengdejingdianliufuzhidehenduobei，xiamianjiangzuodingliangfenxi。

相鄰導線流liu過guo電dian流liu時shi會hui產chan生sheng可ke變bian磁ci場chang，從cong而er形xing成cheng鄰lin近jin效xiao應ying，如ru果guo是shi屬shu於yu線xian圈quan層ceng間jian的de鄰lin近jin效xiao應ying，則ze其qi危wei害hai性xing更geng大da。鄰lin近jin效xiao應ying比bi集ji膚fu效xiao應ying更geng嚴yan重zhong，因yin為wei集ji膚fu效xiao應ying隻zhi是shi將jiang繞rao線xian導dao電dian麵mian積ji限xian製zhi在zai表biao麵mian的de一yi小xiao部bu分fen
，增zeng加jia了le銅tong損sun。它ta沒mei有you改gai變bian電dian流liu幅fu值zhi

，隻zhi是shi改gai變bian了le繞rao線xian表biao麵mian的de電dian流liu密mi度du。但dan相xiang對dui來lai看kan，鄰lin近jin效xiao應ying中zhong的de渦wo流liu是shi由you相xiang鄰lin線xian圈quan層ceng電dian流liu的de可ke變bian磁ci場chang引yin起qi的de，且qie渦wo流liu的de大da小xiao隨sui線xian圈quan層ceng數shu的de增zeng加jia按an指zhi數shu規gui律lv遞di增zeng。

鄰近效應產生的原理

鄰近效應的形成如圖1所示。在兩個平行導體中分別有電流流過
，電流方向相反（AA’和BB’）。為(wei)了(le)簡(jian)化(hua)分(fen)析(xi)，假(jia)設(she)圖(tu)中(zhong)的(de)兩(liang)個(ge)導(dao)體(ti)的(de)橫(heng)截(jie)麵(mian)為(wei)很(hen)窄(zhai)的(de)矩(ju)形(xing)，距(ju)離(li)較(jiao)近(jin)
，且(qie)導(dao)體(ti)可(ke)能(neng)是(shi)兩(liang)個(ge)圓(yuan)導(dao)線(xian)也(ye)可(ke)能(neng)是(shi)變(bian)壓(ya)器(qi)線(xian)圈(quan)中(zhong)兩(liang)個(ge)緊(jin)密(mi)相(xiang)鄰(lin)的(de)導(dao)線(xian)層(ceng)。

圖1：鄰近效應形成原理圖

位於下麵的導體被包圍在磁場中
，磁力線從其側麵1234穿出後進入上麵導體的側麵，然後從對麵穿出
，最後又往下回到下麵導體。根據弗萊明右手定則
，磁場的方向是進入上麵導體側麵5678的方向。根據法拉第定律，穿過平麵5678的(de)可(ke)變(bian)磁(ci)場(chang)將(jiang)在(zai)位(wei)於(yu)該(gai)平(ping)麵(mian)的(de)任(ren)何(he)導(dao)體(ti)上(shang)感(gan)應(ying)出(chu)電(dian)壓(ya)。由(you)楞(leng)次(ci)定(ding)律(lv)可(ke)得(de)
，感(gan)應(ying)電(dian)壓(ya)的(de)方(fang)向(xiang)應(ying)為(wei)該(gai)電(dian)壓(ya)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)流(liu)形(xing)成(cheng)的(de)磁(ci)場(chang)能(neng)抵(di)消(xiao)原(yuan)來(lai)產(chan)生(sheng)該(gai)感(gan)生(sheng)電(dian)流(liu)的(de)磁(ci)場(chang)。因(yin)此(ci)，平(ping)麵(mian)5678上的電流方向應是逆時針的。在平麵的下層，電流方向（7到8）與上導體的主電流方向（B到B’）相同
，有增強主電流的趨勢；而在平麵的上層，電流的方向（5到6）與主電流相反，有減弱主電流的趨勢
，這個現象會發生在任何經過導體且與平麵5678平行的平麵上。

這樣導致的後果是，沿著上導體的下表麵有渦流徑向流過，方向是從7到8，然(ran)後(hou)它(ta)會(hui)沿(yan)著(zhe)導(dao)體(ti)上(shang)表(biao)麵(mian)返(fan)回(hui)。但(dan)在(zai)上(shang)表(biao)麵(mian)，渦(wo)流(liu)被(bei)主(zhu)電(dian)流(liu)抵(di)消(xiao)了(le)。下(xia)導(dao)體(ti)的(de)情(qing)形(xing)與(yu)此(ci)相(xiang)似(si)，在(zai)下(xia)導(dao)體(ti)的(de)上(shang)表(biao)麵(mian)有(you)渦(wo)流(liu)徑(jing)向(xiang)流(liu)過(guo)，該(gai)渦(wo)流(liu)增(zeng)強(qiang)了(le)上(shang)表(biao)麵(mian)流(liu)過(guo)的(de)主(zhu)電(dian)流(liu)，但(dan)在(zai)導(dao)體(ti)的(de)下(xia)表(biao)麵(mian)，由(you)於(yu)渦(wo)流(liu)與(yu)主(zhu)電(dian)流(liu)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan)
，渦(wo)流(liu)被(bei)主(zhu)電(dian)流(liu)抵(di)消(xiao)了(le)。

因此，兩個導體上的電流被限製在兩者接觸麵表層的一小部分上
，與集膚效應一樣，表層的厚度與頻率有關。

鄰近效應的定量分析

dianliupingxingliuguobianyaqimeicengxianquanraozudemeigenraoxian。zhexiedianliukeyibeikanchengshiliuguoyikuaihenbodejuxingbopian，bopiandehoududengyuraoxiandezhijing，kuandudengyugujiadekuandu。yinciganyingwoliuliuguozhenggeraozu，yuxianglinpingdaotidelinjinxiaoyingyiyang，zhexiewoliujiangbeixianzhizaixianquancengjianjiechumiandebiaomianshang。woliudedaxiaohuisuizhecengshudezengjiaeranzhishuguilvdizeng，yinci
，linjinxiaoyingbijifuxiaoyingyaoyanzhongdeduo。

圖2：鄰近效應示意圖

如果兩導體相距w很近（圖2）

，鄰近效應使得電流在相鄰內側表麵流通，磁場集中在兩導線間，導線的外側，既沒有電流
，也沒有磁場－合成磁場為零，沒有磁場地方不存儲能量，能量主要存儲在導線之間。

比較圖3 幾種導線的排列可以看到，由於鄰近效應，電流集中在導線之間穿透深度的邊緣上，b越小，表麵間的磁場強度越強。如兩導線距離w相同
、兩導線電流數值相等，圖3(a)導線寬度比圖3(c)寬
，根據式(2)可見，導線間存儲的能量與導線的寬度成反比。所以圖3(c)比圖3(a)存儲更多的能量，導線電感也更大。鄰近效應使圖3(c)導線有效截麵積減少最為嚴重，損耗最大。為減少分布電感，圖3(a)最好，圖3(b)次之

，圖3(c)最(zui)差(cha)。因(yin)此(ci)
，在(zai)布(bu)置(zhi)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)導(dao)線(xian)時(shi)，流(liu)過(guo)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)的(de)導(dao)線(xian)與(yu)回(hui)流(liu)導(dao)線(xian)上(shang)下(xia)層(ceng)最(zui)好(hao)。平(ping)行(xing)靠(kao)近(jin)放(fang)置(zhi)在(zai)同(tong)一(yi)層(ceng)最(zui)差(cha)


，即(ji)使(shi)導(dao)線(xian)很(hen)寬(kuan)，實(shi)際(ji)上(shang)僅(jin)在(zai)導(dao)線(xian)靠(kao)近(jin)的(de)邊(bian)緣(yuan)有(you)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)流(liu)通(tong)
，損(sun)耗(hao)很(hen)大(da)，而(er)且(qie)層(ceng)的(de)厚(hou)度(du)不(bu)應(ying)當(dang)超(chao)過(guo)穿(chuan)透(tou)深(shen)度(du)。

圖3：矩形導線不同放置

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鄰近效應與線圈層數的關係

以EE型磁芯為例闡述鄰近效應與線圈層數的關係。如圖4所示
，磁芯為EE型，其初級繞組有3層。每層都可當作獨立的薄片，流過的電流I=NT(t)。其中


，N是每層繞組的匝數，I(t)為每匝流過的電流。

圖4：多層線圈表麵渦流

沿著圖4中的abcd環進行線性積分
，可得到路徑bcda上的磁阻（磁場阻抗的模擬值）。這個阻值很低
，相當於具有高磁導率的鐵氧體材料沿著該途徑的磁阻。因此，所有的磁場強度都處於路徑ab上。路徑ab位於薄片1和薄片2之間。薄片1左側麵的磁場強度為零。由於表麵磁場強度的存在導致了表層電流的產生，所以薄片1上所有電流I都隻流過薄片右側麵
，方向如圖中+號所示（也可從圖中的原點看出），而左側麵沒有電流流過。

現在來看薄片2上的電流。鄰近效應將產生渦流，渦流流過薄片的左側麵和右側麵，厚度等於該頻率下的集膚效應
，但是這個厚度不會超過薄片1右側麵的集膚深度
，也不會超過薄片2左側麵的集膚深度。

沿著薄片12的中心線構成的閉環對H dl進行積分。由於該平麵上的磁場強度為零，所以根據安培定則
，該平麵上包圍的電流也為零。既然流過薄片1右側麵的電流為1A，那麼流過薄片2左側麵的電流必定也為1A

，方向以“-”表示 。

同樣，薄片3左側麵的電流為-2A，右側麵的電流為+3A? 。

因此，從以上分析可以推斷出
，鄰近效應產生的渦流的大小隨著線圈層數的增加而按指數規律遞增。

Dowell曲線中的鄰近效應和交/直流阻抗比

我們知道
，Dowell分析鄰近效應比較經典，下麵我們分析Dowell曲線，它描述了交/直流阻抗比與係數h√F1/Δ的關係。式中，h為圓導線的有效高度
，h=0.866d；Δ為集膚深度，F1為銅層係數，F1=N1d/w（N1為每層匝數，w為繞組層寬度，d為繞組直徑）。對於薄片來說，F1=1。

圖中給出了一係列不同p值下的比值，p是指各部分所含的線圈層數。這裏的部分定義為低頻磁通勢(∮Hdl=0.4*3.14*NL)從零變化到峰值之間的區域。

假設初級和次級都為多層繞組
，初級位於骨架最裏麵，次級位於其上。現在向外移動其他層（最低層的初級不動），則磁通勢會線性增加。由於這個線性積分值與繞組層離最低層初級的距離成正比
，所以距離越遠
，其包圍的匝數越多。因此在初/次級表麵, ∮Hdlyijingdadaozuidazhi

，bingkaishixianxingxiajiang。zaichuantongdebianyaqizhong
，cijianzashuwangwangyuchujianzashutongbu
，danfangxiangxiangfan。jiruguochujidianliushiliujinde，zecijidianliubidingshiliuchude。dangduizuihouyicengcijijinxingxianxingjifenshi，∮Hdl已經降為零。即次級所有安匝數抵消了初級安匝數。

因此，部分就是指磁場強度從零到峰值的區域。此時，磁通勢從零到峰值區域內的繞組層數僅為1，對同樣的h√F1/Δ值，每部分Rac/Rdc的比值僅為4。即無論是初級還是次級

，其交流阻抗隻有直流阻抗的4倍。

在選擇初級線徑或者次級銅片厚度時。圖5是很有價值的。這裏的電流密度不是先前的500圓密耳有效值安培。因為先前的值通常會導致高頻時
，h/Δ值很大
，從圖5可以看出，即Rac/Rdc很大。

經常選擇直徑較小的繞線或厚度較小的銅片
，以使h√F1/Δ不超過預定範圍。這樣會增加Rdc值，但由於Rac/Rdc減小了，Rac也會減小，從而減小了銅損。

圖5：鄰近效應產生的交直流阻抗比

值得注意的是
，在反激電路中
，初級電流和次級電流不是同步的。因此，將初/次級級繞組交錯排列時不會產生鄰近效應，隻需根據“500圓密耳每有效值安培”規則采用更少的層數並應用質量更好的繞線就可以了。因為雖然此時直流阻抗增加了
，但從圖5可見
，Rac/Rdc減小了。