集ji膚fu效xiao應ying使shi電dian流liu隻zhi流liu經jing繞rao線xian外wai層ceng極ji薄bo的de部bu分fen，這zhe部bu分fen的de厚hou度du與yu頻pin率lv的de平ping方fang根gen成cheng反fan比bi。因yin此ci
，頻pin率lv越yue高gao，繞rao線xian損sun失shi的de固gu態tai麵mian積ji就jiu越yue多duo

，增zeng加jia了le交jiao流liu阻zu抗kang從cong而er增zeng大da了le銅tong損sun。鄰lin近jin效xiao應ying引yin起qi的de銅tong損sun比bi集ji膚fu效xiao應ying大da得de多duo。多duo層ceng繞rao組zu的de鄰lin近jin效xiao應ying損sun耗hao是shi相xiang當dang大da的de
，部bu分fen原yuan因yin是shi感gan應ying的de渦wo流liu迫po使shi靜jing電dian流liu隻zhi流liu經jing銅tong線xian截jie麵mian的de一yi小xiao部bu分fen，增zeng加jia了le銅tong線xian的de阻zu抗kang。最zui嚴yan重zhong的de是shi鄰lin近jin效xiao應ying感gan應ying的de渦wo流liu是shi原yuan來lai流liu經jing繞rao組zu或huo繞rao組zu層ceng的de淨jing電dian流liu幅fu值zhi的de很hen多duo倍bei
，下xia麵mian將jiang作zuo定ding量liang分fen析xi。

相鄰導線流liu過guo電dian流liu時shi會hui產chan生sheng可ke變bian磁ci場chang，從cong而er形xing成cheng鄰lin近jin效xiao應ying，如ru果guo是shi屬shu於yu線xian圈quan層ceng間jian的de鄰lin近jin效xiao應ying
，則ze其qi危wei害hai性xing更geng大da。鄰lin近jin效xiao應ying比bi集ji膚fu效xiao應ying更geng嚴yan重zhong，因yin為wei集ji膚fu效xiao應ying隻zhi是shi將jiang繞rao線xian導dao電dian麵mian積ji限xian製zhi在zai表biao麵mian的de一yi小xiao部bu分fen，增zeng加jia了le銅tong損sun。它ta沒mei有you改gai變bian電dian流liu幅fu值zhi
，隻zhi是shi改gai變bian了le繞rao線xian表biao麵mian的de電dian流liu密mi度du。但dan相xiang對dui來lai看kan，鄰lin近jin效xiao應ying中zhong的de渦wo流liu是shi由you相xiang鄰lin線xian圈quan層ceng電dian流liu的de可ke變bian磁ci場chang引yin起qi的de，且qie渦wo流liu的de大da小xiao隨sui線xian圈quan層ceng數shu的de增zeng加jia按an指zhi數shu規gui律lv遞di增zeng。

鄰近效應產生的原理

鄰近效應的形成如圖1所示。在兩個平行導體中分別有電流流過，電流方向相反（AA’和BB’）。weilejianhuafenxi
，jiashetuzhongdelianggedaotidehengjiemianweihenzhaidejuxing，julijiaojin，qiedaotikenengshilianggeyuandaoxianyekenengshibianyaqixianquanzhonglianggejinmixianglindedaoxianceng。

圖1：鄰近效應形成原理圖

位於下麵的導體被包圍在磁場中，磁力線從其側麵1234穿出後進入上麵導體的側麵，然後從對麵穿出，最後又往下回到下麵導體。根據弗萊明右手定則，磁場的方向是進入上麵導體側麵5678的方向。根據法拉第定律
，穿過平麵5678的(de)可(ke)變(bian)磁(ci)場(chang)將(jiang)在(zai)位(wei)於(yu)該(gai)平(ping)麵(mian)的(de)任(ren)何(he)導(dao)體(ti)上(shang)感(gan)應(ying)出(chu)電(dian)壓(ya)。由(you)楞(leng)次(ci)定(ding)律(lv)可(ke)得(de)
，感(gan)應(ying)電(dian)壓(ya)的(de)方(fang)向(xiang)應(ying)為(wei)該(gai)電(dian)壓(ya)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)流(liu)形(xing)成(cheng)的(de)磁(ci)場(chang)能(neng)抵(di)消(xiao)原(yuan)來(lai)產(chan)生(sheng)該(gai)感(gan)生(sheng)電(dian)流(liu)的(de)磁(ci)場(chang)。因(yin)此(ci)
，平(ping)麵(mian)5678上的電流方向應是逆時針的。在平麵的下層
，電流方向（7到8）與上導體的主電流方向（B到B’）相同，有增強主電流的趨勢；而在平麵的上層，電流的方向（5到6）與主電流相反，有減弱主電流的趨勢，這個現象會發生在任何經過導體且與平麵5678平行的平麵上。

這樣導致的後果是，沿著上導體的下表麵有渦流徑向流過
，方向是從7到8，然ran後hou它ta會hui沿yan著zhe導dao體ti上shang表biao麵mian返fan回hui。但dan在zai上shang表biao麵mian
，渦wo流liu被bei主zhu電dian流liu抵di消xiao了le。下xia導dao體ti的de情qing形xing與yu此ci相xiang似si，在zai下xia導dao體ti的de上shang表biao麵mian有you渦wo流liu徑jing向xiang流liu過guo
，該gai渦wo流liu增zeng強qiang了le上shang表biao麵mian流liu過guo的de主zhu電dian流liu，但dan在zai導dao體ti的de下xia表biao麵mian，由you於yu渦wo流liu與yu主zhu電dian流liu方fang向xiang相xiang反fan
，渦wo流liu被bei主zhu電dian流liu抵di消xiao了le。

因此，兩個導體上的電流被限製在兩者接觸麵表層的一小部分上
，與集膚效應一樣，表層的厚度與頻率有關。

鄰近效應的定量分析

電dian流liu平ping行xing流liu過guo變bian壓ya器qi每mei層ceng線xian圈quan繞rao組zu的de每mei根gen繞rao線xian。這zhe些xie電dian流liu可ke以yi被bei看kan成cheng是shi流liu過guo一yi塊kuai很hen薄bo的de矩ju形xing薄bo片pian，薄bo片pian的de厚hou度du等deng於yu繞rao線xian的de直zhi徑jing，寬kuan度du等deng於yu骨gu架jia的de寬kuan度du。因yin此ci感gan應ying渦wo流liu流liu過guo整zheng個ge繞rao組zu，與yu相xiang鄰lin平ping導dao體ti的de臨lin近jin效xiao應ying一yi樣yang
，這zhe些xie渦wo流liu將jiang被bei限xian製zhi在zai線xian圈quan層ceng間jian接jie觸chu麵mian的de表biao麵mian上shang。渦wo流liu的de大da小xiao會hui隨sui著zhe層ceng數shu的de增zeng加jia而er按an指zhi數shu規gui律lv遞di增zeng
，因yin此ci，臨lin近jin效xiao應ying比bi集ji膚fu效xiao應ying要yao嚴yan重zhong的de多duo。

圖2：鄰近效應示意圖

如果兩導體相距w很近（圖2），鄰近效應使得電流在相鄰內側表麵流通
，磁場集中在兩導線間，導線的外側，既沒有電流，也沒有磁場－合成磁場為零
，沒有磁場地方不存儲能量，能量主要存儲在導線之間。

比較圖3 幾種導線的排列可以看到，由於鄰近效應
，電流集中在導線之間穿透深度的邊緣上，b越小，表麵間的磁場強度越強。如兩導線距離w相同、兩導線電流數值相等，圖3(a)導線寬度比圖3(c)寬，根據式(2)可見
，導線間存儲的能量與導線的寬度成反比。所以圖3(c)比圖3(a)存儲更多的能量
，導線電感也更大。鄰近效應使圖3(c)導線有效截麵積減少最為嚴重，損耗最大。為減少分布電感
，圖3(a)最好，圖3(b)次之，圖3(c)zuicha。yinci，zaibuzhiyinshuadianlubandaoxianshi，liuguogaopindianliudedaoxianyuhuiliudaoxianshangxiacengzuihao。pingxingkaojinfangzhizaitongyicengzuicha
，jishidaoxianhenkuan
，shijishangjinzaidaoxiankaojindebianyuanyougaopindianliuliutong，sunhaohenda
，erqiecengdehoudubuyingdangchaoguochuantoushendu。

圖3：矩形導線不同放置

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鄰近效應與線圈層數的關係

以EE型磁芯為例闡述鄰近效應與線圈層數的關係。如圖4所示
，磁芯為EE型
，其初級繞組有3層。每層都可當作獨立的薄片，流過的電流I=NT(t)。其中，N是每層繞組的匝數，I(t)為每匝流過的電流。

圖4：多層線圈表麵渦流

沿著圖4中的abcd環進行線性積分，可得到路徑bcda上的磁阻（磁場阻抗的模擬值）。這個阻值很低

，相當於具有高磁導率的鐵氧體材料沿著該途徑的磁阻。因此

，所有的磁場強度都處於路徑ab上。路徑ab位於薄片1和薄片2之間。薄片1左側麵的磁場強度為零。由於表麵磁場強度的存在導致了表層電流的產生，所以薄片1上所有電流I都隻流過薄片右側麵，方向如圖中+號所示（也可從圖中的原點看出）
，而左側麵沒有電流流過。

現在來看薄片2上的電流。鄰近效應將產生渦流，渦流流過薄片的左側麵和右側麵，厚度等於該頻率下的集膚效應
，但是這個厚度不會超過薄片1右側麵的集膚深度，也不會超過薄片2左側麵的集膚深度。

沿著薄片12的中心線構成的閉環對H dl進行積分。由於該平麵上的磁場強度為零，所以根據安培定則，該平麵上包圍的電流也為零。既然流過薄片1右側麵的電流為1A，那麼流過薄片2左側麵的電流必定也為1A
，方向以“-”表示 。

同樣，薄片3左側麵的電流為-2A，右側麵的電流為+3A? 。

因此
，從以上分析可以推斷出，鄰近效應產生的渦流的大小隨著線圈層數的增加而按指數規律遞增。

Dowell曲線中的鄰近效應和交/直流阻抗比

我們知道，Dowell分析鄰近效應比較經典
，下麵我們分析Dowell曲線
，它描述了交/直流阻抗比與係數h√F1/Δ的關係。式中，h為圓導線的有效高度，h=0.866d
；Δ為集膚深度，F1為銅層係數
，F1=N1d/w（N1為每層匝數，w為繞組層寬度，d為繞組直徑）。對於薄片來說，F1=1。

圖中給出了一係列不同p值下的比值，p是指各部分所含的線圈層數。這裏的部分定義為低頻磁通勢(∮Hdl=0.4*3.14*NL)從零變化到峰值之間的區域。

假設初級和次級都為多層繞組
，初級位於骨架最裏麵，次級位於其上。現在向外移動其他層（最低層的初級不動），則磁通勢會線性增加。由於這個線性積分值與繞組層離最低層初級的距離成正比
，所以距離越遠，其包圍的匝數越多。因此在初/次級表麵, ∮Hdl已(yi)經(jing)達(da)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi)，並(bing)開(kai)始(shi)線(xian)性(xing)下(xia)降(jiang)。在(zai)傳(chuan)統(tong)的(de)變(bian)壓(ya)器(qi)中(zhong)，次(ci)級(ji)安(an)匝(za)數(shu)往(wang)往(wang)與(yu)初(chu)級(ji)安(an)匝(za)數(shu)同(tong)步(bu)
，但(dan)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan)。即(ji)如(ru)果(guo)初(chu)級(ji)電(dian)流(liu)是(shi)流(liu)進(jin)的(de)
，則(ze)次(ci)級(ji)電(dian)流(liu)必(bi)定(ding)是(shi)流(liu)出(chu)的(de)。當(dang)對(dui)最(zui)後(hou)一(yi)層(ceng)次(ci)級(ji)進(jin)行(xing)線(xian)性(xing)積(ji)分(fen)時(shi)
，∮Hdl已經降為零。即次級所有安匝數抵消了初級安匝數。

因此，部分就是指磁場強度從零到峰值的區域。此時，磁通勢從零到峰值區域內的繞組層數僅為1，對同樣的h√F1/Δ值，每部分Rac/Rdc的比值僅為4。即無論是初級還是次級，其交流阻抗隻有直流阻抗的4倍。

在選擇初級線徑或者次級銅片厚度時。圖5是很有價值的。這裏的電流密度不是先前的500圓密耳有效值安培。因為先前的值通常會導致高頻時，h/Δ值很大，從圖5可以看出，即Rac/Rdc很大。

經常選擇直徑較小的繞線或厚度較小的銅片
，以使h√F1/Δ不超過預定範圍。這樣會增加Rdc值，但由於Rac/Rdc減小了
，Rac也會減小，從而減小了銅損。

圖5：鄰近效應產生的交直流阻抗比

值得注意的是
，在反激電路中，初級電流和次級電流不是同步的。因此，將初/次級級繞組交錯排列時不會產生鄰近效應，隻需根據“500圓密耳每有效值安培”規則采用更少的層數並應用質量更好的繞線就可以了。因為雖然此時直流阻抗增加了，但從圖5可見，Rac/Rdc減小了。