English: Skin depth vs. frequency for various materials. The equation used for skin depth calculation was
where: δ - skin depth, ρ = resistivity of the material, ω = angular frequency = 2π × frequency, μ = absolute magnetic permeability (μr×μ0)
The materials are as follows:
Mn-Zn - soft ferrite 3C90 from Ferroxcube, initial permeability = 2300 (initial, 25 deg C, 10 kHz) and resistivity = 5 Ωm based on catalogue data [1], such ferrite is not a good conductor so the curve is shown here as dashed, just for demonstration how much better such materials are at higher frequencies
Al - aluminium, relative permeability = 1, resistivity = 2.7e-8 Ωm based on data from MatWeb [2]
Cu - copper, relative permeability = 1, resistivity = 1.7e-8 Ωm based on data from MatWeb [3]
steel 410 - magnetic stainless steel 410, permeability = 1000 and resistivity = 5.7e-7 Ωm based on data from MatWeb [4], the highest value of quoted permeability (1000) is used for "worst case" scenario
Fe-Si - grain oriented electrical steel (around 97% Fe and 3% Si) from AK Steel manufacturer, permeability = 29,000 and resistivity = 5e-7 Ωm based on manufacturer bulletin [5], maximum value of permeability is read out from the radial plot and it is used to demonstrate the "worst case" scenario
Fe-Ni - permalloy (trade name of VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG is Mumetall), alloy mainly of Fe (around 20%) and Ni (around 80%), values of permeability = 250,000 [6] and resistivity = 5.5e-7 Ωm [7] are based on the manufacturer data.
Red vertical line indicates 50 Hz frequency.
Русский: Зависимость глубины скин-слоя от частоты для различных материалов. Формула используемая для вычисления толщины скин-слоя:
где – толщина скин-слоя, – удельное сопротивление материала, – угловая частота, – абсолютная магнитная проницаемость Материалы: Mn-Zn – магнитомягкий марганцево-цинковый феррит 3C90 с начальной относительной магнитной проницаемостью 2300 (при 25 °C, 10 кГц) и удельным сопротивлением 5 Ом·м, такой феррит имеет низкую электропроводимость, поэтому кривая для него показана здесь пунктиром для иллюстрации насколько лучше такие материалы работают на более высоких частотах. Al – алюминий, относительная проницаемость = 1, удельное сопротивление = 2,7e-8 Ом·м. Cu – медь, относительная проницаемость = 1, удельное сопротивление = 1,7e-8 Ом·м. Сталь 410 – ферромагнитная нержавеющая сталь 410, магнитная проницаемость 1000 и удельное сопротивление = 5,7e-7 Ом·м, самое высокое значение указанной проницаемости 1000 используется для «наихудшего случая». Fe-Si – текстурированная электротехническая сталь (состав около 97% Fe и 3% Si), проницаемость = 29000 и удельное сопротивление = 5e-7 Ом·м, максимальное значение проницаемости используется для демонстрации «наихудшего» случая. Fe-Ni – пермаллой (торговое наименование VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG - Mumetall), сплав в основном Fe (около 20 %) и Ni (около 80 %), значения проницаемости = 250 000 и удельного сопротивления = 5,5e-7 Ом·м.
Красной вертикальной линией отмечена частота 50 Гц.
This SVG file contains embedded text that can be translated into your language, using any capable SVG editor, text editor or the SVG Translate tool. For more information see: About translating SVG files.
Licensing
I, the copyright holder of this work, hereby publish it under the following license:
The person who associated a work with this deed has dedicated the work to the public domain by waiving all of their rights to the work worldwide under copyright law, including all related and neighboring rights, to the extent allowed by law. You can copy, modify, distribute and perform the work, even for commercial purposes, all without asking permission.
http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.enCC0Creative Commons Zero, Public Domain Dedicationfalsefalse
Captions
Add a one-line explanation of what this file represents
Толщина скин-слоя в разных материалах
Items portrayed in this file
depicts
copyright status
copyrighted, dedicated to the public domain by copyright holder
copyright license
Creative Commons CC0 License
inception
20 January 2022
File history
Click on a date/time to view the file as it appeared at that time.