为什么中波段的磁性天线线圈要用多股线绕制?

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这得从高频电流的集肤效应谈起。

附图①画出了一个导线的横截面。假设有一个直流电流从外向里流入,那么,它将在导线中以及导线外面产生恒定的磁场,如图中一圈圈的磁力线所示的那样。这时,电流在导线截面的分布是均匀的。

图1
图1 🔍原图 (366×440)

但是,如果通入导线的是不断变化的高频电流,那么周围的磁场就要变化。这样,沿着导线将产生感应的电动势,来抵抗原来高频电流的变化。在截面的不同地方,所产生的感应电动势并不是一样的。例如在图①圆的中心O处,由于它被所有的磁力线所包围,所以这里产生的感应电动势就比较大;而在接近导线表面A点处,它只被导线外面的一部分磁力线所包围,所以这里产生的感应电动势就较小。因此,在导线截面中心的电流密度要比靠近表面的小。频率越高,这种差别就越大。在频率足够高时,电流将只是沿表面一薄层流动,而导体内部各点实际上没有电流,这起是集肤效应。

由于集肤效应,高频电流在导线中所通过的截面积大大减小。这样,导线对高频电流的电阻就增大很多。例如,用10毫米直径铜线绕的线圈,对于100千赫的电流,它的电阻比直流电阻增大11倍,而对于10兆赫的电流,它的电阻比直流电阻增大115倍。因此为了减小导线的高频电阻,常常用多股细导线作为高频线圈的导线。多股线和截面积相同的单根导线相比,可以流过高频电流的表面层部分大大增加。例如图②所示,单股导线和多股导线的截面积是相同的,但是多股导线中可流过电流的部分比单股导线大得多。这样多股导线对高频电流的电阻减小,即高频损耗减小。于是线圈的Q值增加,可以提高收音机的灵敏度和选择性。(黎明)

图2
图2 🔍原图 (468×352)