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Der Skineffekt XV
Felddiffusion in den unendlichen Halbraum
(8) Zum Leistungsumsatz:
(F) Quadratischer Mittelwert des Flächenstroms:
b
�
0
= b� � JF �
2
iF i F = � J F � � e x �dy
(G) Ohm‘sche Leiterverluste durch den Flächenstrom:
2
P = i T F
T �R = i 2
F
= b 2 � � JF () t
2
2
P = i T F
T
T
T �R F
� �
b
1
� �� � S �
b = b2 � � 2 2
E0 2 1
4 �� S � � �� � S �
b
�R = ��b ( )� � E0 2
4 ��S Der Skineffekt XVI
�
T = b2 � � JF () t
2
Dieser Ausdruck ist identisch zur
Verlustleistung � aus der Betrachtung
des Diffusionsprozesses aus
Folie 229 (zumal ja gilt: A F = �·b ).
Felddiffusion in den unendlichen Halbraum
(9) Diskussion:
•� Die Verluste durch den Diffusionsvorgang entsprechen genau den
Ohm‘schen Leiterverluste des Flächenstroms und werden auch als
Skineffekt-Verluste bezeichnet.
•� Wird anstelle der exponentiell abklingenden Stromdichte im Halbraum
ein konstanter Strom (der Flächenstrom !) angesetzt, so werden in einer
vom Strom durchsetzten Schicht der Dicke � S (Skin- oder Eindringtiefe)
gerade die Skineffekt-Verluste umgesetzt, d.h.:
P T
Diffusion
� �
� P T
Leiter
2
= iF 2
�R = iF •� Frequenzverhalten der Oberflächenwiderstandes und der Skintiefe:
�
�
T
� �d�b � d := � S
RF � f �S �1 f ZF = RF �( 1+ j)
Gleichermassen ohmsch und induktiv !
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