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fil de Litz
fil de Litz constitué de huit fils de cuivre isolés épais
fil de Litz
Le fil de litz constitué de plusieurs brins isolés électriquement les uns des autres. Normalement, les brins sont tordus ou tressés, mais dans ce tableau ne voient pas de petits défauts.

un fil de Litz est un type de câble utilisé pour transporter électronique courant alternatif. la fil Il est conçu pour réduire les pertes causées par 'effet de peau et par 'l'effet de proximité dans les conducteurs utilisés à des fréquences allant jusqu'à environ 1 MHz.[1] Il se compose de plusieurs brins de fils fins, isolés individuellement et tordus ou tressés ensemble, après un des motifs soigneusement prescrits des différents[2] qui impliquent souvent plusieurs niveaux (les faisceaux de fils tordus sont à leur tour torsadés, etc.). Le résultat de ces configurations d'enroulement est d'égaliser la proportion de la longueur totale le long de laquelle chaque brin est en dehors du conducteur, un effet qui ne soit pas obtenu par un simple rafales de fil de câblage torsadé.

Le terme provient du fil de Litz Litzendraht (Coll. litze) allemand pour fil / tressé torsadé[3] ou de fil tissé.[4]

Principe de fonctionnement

Le fil Litz réduit l'intensité de l'effet de la peau et de proximité.

peau

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: peau.

La résistance d'un conducteur à courant continu (CC) (0 Hz) dépend de la superficie de sa section transversale. Un conducteur avec une plus grande surface présente une résistance plus faible. La résistance dépend également de la fréquence parce que la zone en coupe transversale effective change avec la fréquence. , L'effet de peau pour le courant alternatif (AC) augmente la résistance avec une fréquence croissante.

Pour les basses fréquences, l'effet est négligeable. Pour le CA à des fréquences assez élevées parce que les 'effet de peau est faible par rapport à la taille du conducteur, l'effet de peau glisse la majorité du courant près de la surface du conducteur. A des fréquences assez élevées, l'intérieur d'un grand chef d'orchestre n'est pas beaucoup de conducteurs de courant.

  • A 60 Hz, l'épaisseur de peau (par exemple la profondeur de la pénétration de l'effet de peau) d'un fil de cuivre est d'environ 8,5 mm.
  • A 60 000 Hz (60 kHz), la profondeur d'une peau de fil de cuivre est d'environ 0,25 mm.
  • A 6.000.000 Hz (6 MHz)[5] la profondeur de la peau d'un fil de cuivre est d'environ 25 microns. De cette façon, les conducteurs ronds tels que des fils ou des câbles plus grands que quelques profondeurs de la peau ne conduisent pas beaucoup de courant près de leur axe, de sorte que le matériau de base ne soit pas utilisé efficacement.

Une technique pour améliorer l'efficacité est de réduire la quantité de matériau qui ne transporte pas le courant du conducteur faisant un tuyau creux. La grande surface de la surface du tube conducteur du courant avec une résistance beaucoup plus faible que ne le ferait un fil solide avec la même surface de section transversale. Les bobines du volant des radios de transmission à haute puissance sont souvent faits de tuyaux en cuivre, plaqué argent à l'extérieur, pour réduire la résistance.

Le fil de Litz est une autre méthode, qui utilise un fil souple avec les conducteurs isolés individuellement (formant un faisceau). Chaque conducteur mince est inférieure à la profondeur de la peau, de sorte qu'un seul brin ne souffre pas d'une perte appréciable de l'effet de la peau. Les brins doivent être isolés les uns des autres - sinon les fils du faisceau doivent être court-circuitées, se comportent comme un seul gros fil, et aurait encore des problèmes d'effet de la peau. En outre, les brins ne peuvent pas occuper la même position radiale dans le faisceau à travers de longues distances: effets électromagnétiques qui provoquent l'effet de peau perturbent encore conduction. Le motif tressé ou torsadé de fils dans le faisceau est conçu de telle sorte que chaque brin individuel alterné sa position entre l'extérieur de la poutre (où les changements du champ électromagnétique sont plus petits et le brin voit une faible résistance), et l'intérieur ( où les changements de champ EM sont plus forts et la résistance est plus élevée). Si les brins ont une impédance comparable, le courant est réparti de manière égale entre chaque brin dans le câble. Ceci permet à chaque brin de contribuer dans une mesure égale à la conductivité globale du faisceau.

Une autre manière d'expliquer le fil de litz de dell'intrecciamento de prestations est la suivante: les champs magnétiques générés par le courant circulant dans les brins sont dans des directions telles qu'ils ont une tendance réduite à produire un champ électromagnétique dans les autres brins. Ainsi, pour le fil dans son ensemble, l'effet de la peau et la perte de puissance associée lorsqu'il est utilisé dans des applications à haute fréquence sont réduites. La relation entre 'inductance distribués et résistance distribué est augmentée, par rapport à un conducteur solide, résultant en un facteur Q supérieur à ces fréquences.

effet de proximité

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Effet de proximité (électromagnétisme).

Dans les cas qui impliquent plusieurs fils ou bobines, comme dans les enroulements transformateurs et inductances, l'effet de proximité augmente les pertes de haute fréquence avant et plus rapidement que ne l'effet de peau.

efficacité

Terman 1943, pp. 37, tableau 18, 78 fournit une expression pour le rapport entre la résistance à courant alternatif et la résistance en courant continu pour un fil de litz isolé.[6] Il ne s'applique pas aux enroulements avec plusieurs bobines. Une expression pour le rapport des résistances dans les enroulements est donnée par Sullivan 1999 L'équation 2 et à l'annexe A (page 289).

notes

bibliographie

Articles connexes

  • fil tinsel

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liens externes

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