нииэим

Сегодня: Понедельник, 24 Апреля 2017 года

Электроизоляционные материалы: трубка ТКР (ТКРМ), ТКСП (ТКМСП), ТГМП (ТЛВ, ТЛМ), ТКС (ТКМС), ТЗЭТ, профильные изделия, лак этилцеллюлозный ЭЦ-959

 

Более подробную информацию о предприятии, его продукции и услугах Вы можете получить загрузив буклет: buklet.rar или buklet.doc.


 

Радиочастотные кабели.  Глава 3. Теория и расчет электрических параметров радиочастотных кабелей

3.8. ВЫСОКОЧАСТОТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СПЛОШНЫХ И МНОГОСЛОЙНЫХ ПРОВОДНИКОВ

Часть 3.8.4.  Аномальный скин-эффект. Предельный аномальный скин-эффект
 

Кроме поперечных размеров проводников на поверхностное сопротивление на высоких частотах влияет соотношение глубины проникновения поля и длины свободного пробега электронов.

При охлаждении до низких (криогенных) температур чистые металлы значительно увеличивают свою проводимость. Так, чистые медь и алюминий при температурах менее 20 К имеют в 100 — 1000 раз большую проводимость, чем при нормальной температуре. Это происходит за счет уменьшения тепловых колебаний кристаллической решетки металла и увеличения длины свободного пробега электронов. При низких температурах возможна ситуация, при которой длина свободного пробега электронов проводимости l намного превосходит глубину проникновения δ. В этом случае электроны, скорости которых направлены под большими углами к поверхности, быстро "вылетают" из скин-слоя и в дальнейшем не участвуют в проводимости — становятся неэффективными. Лишь электроны, "скользящие" вдоль поверхности, вносят заметный вклад в проводимость. Но и они движутся в поле, которое сильно изменяет свои амплитуду и фазу по всей длине пробега. Закон Ома j = σ Е оказывается неприменим.

Поверхностное сопротивление при l >> σ не зависит от проводимости и отлично от поверхностного сопротивления при нормальных температурах. Это явление называют аномальным скин-эффектом. В этом предельном случае поверхностное сопротивление [28]

, где Zп ∞ означает, что l / σ → ∞ (формула выведена в предположении, что электроны отражаются от поверхности металла диффузно).

Заметим, что отношение l / σ — величина постоянная для каждого конкретного металла, не зависящая от температуры. Действительно,

где е — заряд электрона; h — постоянная Планка; SF — площадь поверхности Ферми.

Как видно из формулы (3.91), при аномальном скин-эффекте поверхностное сопротивление пропорционально f 2/3 , а не f 1/2 , как в классическом случае. Мнимая часть сопротивления в 31/2 раз больше действительной.

 

 

 

 

© АП НИИЭИМ 2007 - 2017 г.


Яндекс цитирования