B类题库LK0668

在频率为数十兆赫的射频电路中用实心导线作连线会有下列现象:

A
答案
法规、台站设置与频率使用
题型
A
电流集中在导线表层,导线内部没有电流
B
导线截面各处的电流密度均匀分布
C
导线外层和内层都有电流,但两者方向相反
D
表层的电流沿导线方向流动,内层电流形成螺旋状涡流

答案解析

这道题考查的是无线电物理中非常核心的“趋肤效应”(也称集肤效应)。当交流电的频率较高,达到数十兆赫兹的射频频段时,由于导线内部交变磁场产生的感应电动势,电流不再均匀分布,而是趋向于集中在导线极薄的表层流动,导线中心部位的电流几乎为零。 由于高频电流主要在表面流动,导线的有效导电截面积会大幅度减小,从而导致导线的交流等效电阻显著增大。正是基于这个原理,在业余无线电的射频电路或天线制作中,我们经常使用空心铜管或者表面镀银的导线来替代普通的粗实心导线,以降低成本和重量,因为实心导线的内部实际上并不参与导电。 选项B描述的是直流电或极低频交流电(如50Hz市电)的特性,完全忽略了高频下的趋肤效应。选项C和D则是纯粹为了迷惑考生而生造的错误物理现象,射频电流并不会在导线内部形成宏观的反向电流或螺旋状涡流。因此只有选项A是正确描述。
上一题 · LX
传输线变压器是结合传输线理论设计制作的一种射频变压器,已广泛应用于业余无线电作品。例如,用双绞线在磁环上穿绕数匝即可制成 1:4 阻抗变换器。这种变压器的优点是:
下一题 · LK0667
同样材料、同样直径、同样长度的实心铜线和空心铜管,在交流电路中的发热损耗情况为: