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中頻感應加熱爐的基礎知識：集膚效應

當直流電流通過等截面的導體時，導體截面中的電流密度是相等的。但當交變電流通過導體時，導體截面上的電流密度不是均勻分布的，大電流密度出現在導體的表面層，這樣導體的截面就沒有完全得到利用，這種電流聚集的現象叫做集膚效應。

集膚效應可以解釋如下：當一圓柱形導體的兩端接上交流電壓時，則在導體中建立交變電場。在任意瞬間，導體同一截面的任何一點上的電場強度似乎應當相等，但由于電磁感應存在，除了電源所建立的電場外，導體中流過的電流所形成的交變磁場又產生一個方向相反的電場，即導體中產生與外加電動勢方向相反的自感電動勢。兩者抵消的結果，引起導體中實際的電流值比無自感電動勢存在時為小。

如果設想導體的橫截面是由許多具有相等截面積的同心薄層所組成，電流沿這些同心薄層流過。這就好像整個載流導體是由許多薄層圓筒形電流線組成。與導體中心軸線重合的電流線與全部磁通交鏈，而靠近導體外部的薄層圓筒形電流線，只與外部磁通交鏈，因此外層感應的電動勢比軸線上電流線感應電動勢小，由此可見，電流密度是從導體中心向其表面逐漸增大。亦即電流密度從表面向中心減少。