.svg)
بررسی رفتار سیم ها در برابر افزایش فرکانس
کلیه سیم ها و رساناها، در عبور دهی الکترون ها از خود، مقاومت نشان می دهند. این مقاومت، به صورت حرارت بروز می کند و مقادیری انرژی را تلف می کند. تا زمانی که فرکانس جهت عبور الکترون ها در سیم هادی، یک طرفه باشد، یا فرکانس کم داشته باشد، این مقاومت، تابع فرمول معروف زیر است:
از همین رو، وقتی که جهت عبور الکترون ها از مقطع یک سیم حامل جریان، یکسو باشد یا فرکانس پایین داشته باشد، عبور الکترون ها از مقطع سیم، به شکل زیر خواهد بود :
شکل بالا بیانگر آن است که، الکترون ها، تمایل دارند تا بیشتر، در مرکز سیم، یا در تمامی سطح مقطع سیم، عبور کنند. در حالی که اگر فرکانس بالا برود، یعنی سرعت تغییر جهت الکترون ها در سیم هادی افزایش یابد رفتار الکترون ها، هنگام عبور از سیم هادی، عوض می شود و به شکل زیر خواهد بود :
شکل بالا بیانگر آن است که، در فرکانس های بالا، الکترون ها تمایلی به عبور از مرکز سیم نداشته، و بیشتر به پوسته سیم نزدیک شده، و از زیر پوسته عبور می کنند. به این ترتیب، ناحیه مرکزی هادی، مقاومت بیشتر بروز داده، و کمتر الکترون ها را عبور می دهد. همچنین، مساحت مفید سیم هادی، کاهش یافته، و انگار، سیم نازکتری به کار رفته است.
به این پدیده، اثر پوستی یا Skin Effect گفته می شود. این تغییر رفتار عبور الکترون ها از سیم هادی موجود در مدارات، در فرکانس های بالا، دردسر ساز است، و اساسِ برخی محدودیت ها در کار در فرکانس بالا را ت تشکیل می دهد. تاکنون راهکارهایی برای رفع این مشکل ارائه شده و به کار رفته اند. از جمله، استفاده از چندین رشته سیم عایق دارِ نازک، به جای یک رشته سیم با قطر معادل. با این روش، مساحت مفید و ظرفیت جریان دهی سیم حامل فرکانس بالا، افزایش می یابد. یعنی مقاومت سیم در فرکانس بالا، کاهش می یابد. به خصوص در القاگرها و ترانسفورماتورهای فرکانس بالا، این روش، باعث افزایش راندمان مدار و کاهش تلفات شده است.
