基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪技术

本发明专利技术公开一种基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪，包括：箱体、与箱体连接的交互机和信号采集单元，箱体的内部设有信号发生器、与信号发生器电性连接的趋肤效应发生单元；交互机与信号发生器电性连接，通过交互机调整输入信号发生器中的信号参数；由信号发生器产生的信号流经趋肤效应发生单元，并在趋肤效应发生单元上发生趋肤效应，由信号采集单元采集所述趋肤效应发生单元的电信号，并输出数字化的波形图像以显示趋肤效应。本发明专利技术具有人机交互功能，在一定误差范围内能达到高精度和高可靠性的要求，提高了趋肤效应机理的表达显示直观性，克服了趋肤效应数学模型过于抽象、复杂和难理解的缺点。

A Demonstrator for Demonstrating Skin Effect Based on Equivalent Resistance Measurement

【技术实现步骤摘要】
基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪
本专利技术涉及趋肤效应演示仪
，尤其涉及一种基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪。
技术介绍
趋肤效应使得导体的电阻随着交流电的频率增加而增加，并导致导线传输电流时效率减低，耗费金属资源。在无线电频率的设计、微波线路和电力传输系统方面都要考虑趋肤效应的影响。现有的趋肤效应演示仪是由两根完全相同的圆形细铁柱和两个完全相同小电珠组成的，其中一个小电珠A焊接在两根细铁柱的轴线上，另一个B对称焊接在外表上。演示初始时，A灯和B灯亮度相同；随着输入流率不断大，A灯亮度逐渐变暗，直至熄灭；而B灯亮度却逐渐变亮，发生了明显的趋肤效应现象。而对初学者来说，上述实验装置在演示时很容易产生误导，对趋肤效应产生误解，建立一个错误的模型：(1)A灯和B灯亮度相同：误以为在低频情况下，电磁能是通过交变电流在导体内部传递的，并且电流均匀分布在铁柱横截面上；而实际上无论是直流电、交流电、还是无线电，能量的传输都是通过电磁场来完成的；(2)随着输入电流频率不断增大，A灯逐渐变暗至熄灭，而B灯逐渐变亮，误以为只有在高频时才会发生趋肤效应，低频时不发生；实际上趋肤效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪，其特征在于：包括：箱体、与所述箱体连接的交互机和信号采集单元，所述箱体的内部设有信号发生器、与所述信号发生器电性连接的趋肤效应发生单元；所述交互机与信号发生器电性连接，通过所述交互机调整输入所述信号发生器中的信号参数；由所述信号发生器产生的信号流经所述趋肤效应发生单元，并在所述趋肤效应发生单元上发生趋肤效应，由所述信号采集单元采集所述趋肤效应发生单元的电信号，并输出数字化的波形图像以显示趋肤效应。

【技术特征摘要】
1.基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪，其特征在于：包括：箱体、与所述箱体连接的交互机和信号采集单元，所述箱体的内部设有信号发生器、与所述信号发生器电性连接的趋肤效应发生单元；所述交互机与信号发生器电性连接，通过所述交互机调整输入所述信号发生器中的信号参数；由所述信号发生器产生的信号流经所述趋肤效应发生单元，并在所述趋肤效应发生单元上发生趋肤效应，由所述信号采集单元采集所述趋肤效应发生单元的电信号，并输出数字化的波形图像以显示趋肤效应。2.根据权利要求1所述的基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪，其特征在于：所述交互机包括：显示屏和键盘，通过所述键盘调整输入所述信号发生器的电流，通过所述显示屏显示结果。3.根据权利要求2所述的基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪，其特征在于：所述显示屏采用LCD液晶屏。4.根据权利要求1所述的基于等效测电阻的方法演示趋肤效应的演示仪，其特征在于：所述信号采集单元包括：显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芯瑶，肖文历，马睿，金亚睿，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42