Resistência CA por Efeito Pelicular

Fórmula

Descrição

A altas frequências, o efeito pelicular força a corrente a fluir perto da superfície de um condutor, reduzindo efetivamente a área útil da secção transversal e aumentando a resistência. Esta fórmula simplificada estima o aumento da resistência CA em função do diâmetro do fio relativamente à profundidade de penetração. Quando o diâmetro do fio é muito menor do que a profundidade de penetração (d << δ), Rac ≈ Rdc e o efeito pelicular é negligenciável. Quando d >> δ, a resistência CA aumenta significativamente. Este efeito é particularmente importante para a transmissão de energia a 50/60 Hz com grandes condutores e para aplicações de RF.

Variáveis

• Rac — Resistência CA à frequência de operação (Ω)
• Rdc — Resistência CC do condutor (Ω)
• d — Diâmetro do fio (m)
• δ — Profundidade de penetração à frequência de operação (m)

Notas Práticas

Para o cobre à temperatura ambiente: profundidade de penetração a 60 Hz = 8,5 mm, a 1 kHz = 2,1 mm, a 1 MHz = 66 µm, a 1 GHz = 2,1 µm. O fio de Litz (múltiplos fios finos isolados) atenua o efeito pelicular em frequências de kHz a MHz baixos. A frequências de micro-ondas, apenas uma fina camada superficial transporta a corrente, pelo que a rugosidade da superfície e a qualidade do revestimento afetam significativamente a resistência.