趋肤效应与屏蔽频率的关系

在电磁屏蔽设计中，趋肤效应是决定材料在不同频率下屏蔽性能的关键物理机制之一。它描述交变电磁场进入导体时，电流密度和场强随深度按指数衰减的现象。频率越高，导体中的电流越集中在表面薄层，这一薄层厚度称为趋肤深度。理解趋肤深度与频率的关系，是分析屏蔽效能随频率变化的基础。
对于良导体，趋肤深度 (\delta) 可写为：

[
\delta = \sqrt{\frac{2}{\omega \mu \sigma}} = \sqrt{\frac{1}{\pi f \mu \sigma}}
]

其中，(f) 为频率，(\mu) 为材料磁导率，(\sigma) 为电导率。由公式可见：

• 频率升高，趋肤深度减小；
• 电导率升高，趋肤深度减小；
• 磁导率升高，趋肤深度减小。

以铜为例，(\sigma \approx 5.8 \times 10^7\ \text{S/m})，(\mu