Teilnehmer

Niklas Brütting

Schule: Universität Bayreuth
Regionalwettbewerb: Oberfranken

Konstantin Heinlein

Schule: Universität Bayreuth
Regionalwettbewerb: Oberfranken
Erarbeitungsort: Gymnasium Fränkische Schweiz Ebermannstadt
Jufo Physik

Projekt

Der magnetische Skin-Effekt

Kabel, die für Hochfrequenzleitungen verwendet werden, haben meist keinen massiven Querschnitt, sondern sind sogenannte Litzen, bestehend aus mehreren parallel geschalteten Drähten. Das liegt daran, dass bei hohen Frequenzen der Strom fast nur an der Oberfläche der Leiter fließt - der sogenannte Skin-Effekt. Durch Verwendung von Litzen kann damit der elektrische Widerstand auch bei höheren Frequenzen klein gehalten werden. Ein ähnlicher Effekt tritt auch in einem anderen Bereich der Elektrotechnik auf: Wenn sich leitfähiges Material in einem hochfrequent oszillierenden Magnetfeld befindet, dann dringt auch dieses nicht tief in das Material ein und bleibt auf oberflächennahe Bereiche beschränkt. Das ist der magnetische Skin-Effekt, der in der Literatur deutlich weniger Beachtung findet.
Die Autoren haben den Effekt sowie die Verteilung der Magnetfelder in Proben theoretisch beschrieben und in mehreren Experimenten bestätigt, dass die Theorie sinnvolle Vorhersagen trifft.

Preise

Platz: 1