Diskussion:Skin-Effekt/Archiv/1

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[[Diskussion:Skin-Effekt/Archiv/1#Thema 1]]

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https://de.wikipedia.org/wiki/Diskussion:Skin-Effekt/Archiv/1#Thema_1

„Skindicke“

Ich kenne dieses Wort nicht, nur „Eindringtiefe“. Ist das das Gleiche? Wie ist die Eindringtiefe definiert? (Abfall auf ln2?)

-- Pemu 18:50, 17. Apr 2005 (CEST)

• Ja das ist ein Fehler im Artikel. Siehe unten "Tabelle falsch". --213.162.68.17 09:26, 3. Nov. 2014 (CET)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Michael Lenz (Diskussion) 15:20, 17. Jan. 2016 (CET)

Milliken-Leiter

„Abhilfe ist auch hier möglich, indem ein sogenannter Milliken-Leiter aufgebaut wird, bei dem die voneinander isolierten Einzeldrähte abwechselnd innen und außen im Gesamtquerschnitt liegen. Dadurch fließt in jedem Einzeldraht wieder der gleiche Strom.“

Das mit dem Strom erscheint mir plausibel, aber wird dadurch der Skineffekt verhindert?

-- Pemu 12:28, 15. Dez 2005 (CET)

Der Skineffekt selbst wird nicht verhindert, lediglich der Stromverlust der durch den Skineffekt entsteht wird reduziert.--S.W. 11:40, 7. Jan 2006 (CET)

-- Die Aufbaudefinition des Milliken-Leiters ist identisch mit der der HF-Litze. Was ist der Unterschied? Siehe Stichwort HF-Litze. Norbert (nicht signierter Beitrag von 194.183.132.10 (Diskussion) 15:30, 31. Okt. 2006 (CET))

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Anwendung:Fermi-Fläche

Der Anomale Skineffekt wird z.B. zum Ausmessen der Fermi-Fläche verwendet. Vielleicht sollte man dies als Anwendungsbeispiel erwähnen oder vielleicht sogar näher erläutern.(nicht signierter Beitrag von T.U.H (Diskussion | Beiträge) 21:53, 27. Jul. 2006 (CEST))

Den Hinweis verstehe ich nicht. Andere offenbar auch nicht (sonst würde er nicht knapp 10 Jahre unbeachtet bleiben). Da T.U.H. selbst nur diesen einen Hinweis eingebracht hat und sich offenbar auch nicht mehr dafür interessiert, verschiebe ich den Hinweis ins Archiv. --Michael Lenz (Diskussion) 15:25, 17. Jan. 2016 (CET)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Michael Lenz (Diskussion) 15:25, 17. Jan. 2016 (CET)

Auswirkung des Skineffektes ist fehlerbehaftet umschrieben

Die Stromverdrängung ändert nicht, wie beschrieben, den Blindwiderstand, sondern nur den Wirkwiderstand, sprich die Resistanz des jeweiligen Leiters.

Richtig, habs korrigiert. BTW, es steht auch Dir frei, offensichtliche Fehler welche auffallen gleich richtig zu stellen.--wdwd 15:19, 15. Okt. 2006 (CEST)

Jetzt steht im Artikel weder was von Blind-, noch von Wirkwiderstand, sondern stattdessen vom Scheinwiderstand, was ist denn jetzt richtig? --84.59.217.82 19:12, 21. Jul. 2013 (CEST)

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Strom bei Skintiefe noch 37%

Habe gehört, dass die Stromdichte in einer Tiefe von ±Skin (gemessen von der Leiteroberfläche) auf 37% des Wertes an der Leiteroberfläche abgesunken ist. Warum gerade 37%? (nicht signierter Beitrag von 193.175.21.66 (Diskussion) 11:29, 17. Dez. 2007 (CET))

Die Stromdichte nimmt mit e^(-x/delta) ab, für x=delta(Skineindringtiefe) ist die Stromdichte dann noch e^-1, und das ist etwa 0.37 = 37%.

Das folgt aus J(x)=J(0)*exp(-(1+j)*x/delta), den Zusammenhang könnte man evtl auch in den Artikel aufnehmen. 91.23.74.155 01:00, 24. Mär. 2008 (CET)

Wie schon ausgeführt ist |e^(-(1+j))|=0,367 bei x=d. Das heißt die Stromdichte beträgt nur noch rund 37% des Ausgangswertes J0. Genau aus dem Grund müsste es im Wikipedia-Artikel meines Erachtens auch "auf e^(-1)" heißen und nicht "um e^(-1)". Anders ausgedrückt: Im Bereich der Eindringtiefe fließt 63% des Stromes. Das steht übrigens so auch in "Elschner, Grundlagen der Elektrotechnik/Elektronik Band 2 (Kapitel 1.11). Zusätzlich gibt es übrigens eine Phasendrehung von 57,3°. Das wäre evtl. auch noch erwähnenswert. --Silenzium 10:25, 19. Jul. 2008 (CEST)

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„Berechnung und Beispiel“

Habe ein Problem mit der Formel zur Berechnung der Eindringtiefe, wenn ich diese für Kupfer berechne erhalte ich 1000fach kleinere Werte als in den Beispielen. z.B. f=50Hz, $\sigma =6\cdot 10^{6}S/m\quad und\quad \mu =1$:

$\delta ={\sqrt {\frac {2}{\omega \,\sigma \,\mu }}}={\sqrt {\frac {2}{2\cdot \pi \cdot 50\cdot 6\cdot 10^{6}}}}=10\mu m$

(Der vorstehende, nicht signierte Beitrag – siehe dazu Hilfe:Signatur – stammt von 87.166.53.14 15:33, 7. Aug. 2008 )

Mhh µ ist nicht 1 sondern 1,25659^-06 H/m ($\mu =\mu _{0}\cdot \mu _{r}$), wie man auch gut an der aufgelösten Gleichung im artikel sieht. --Cepheiden 16:57, 7. Aug. 2008 (CEST)

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Fehler im Artikel

Wirbelströme sind entgegen der Darstellung im Text ausdrücklich nicht(!) die Ursache für den Skineffekt, vgl. http://books.google.de/books?id=rWSyDh2iKn4C&pg=PA433&dq=reibiger+skineffekt#v=onepage&q=&f=false Oops, anscheinend ein Fehler meinerseits. Ich werde nochmal genauer nachlesen. -- Michael Lenz 22:25, 3. Aug. 2009 (CEST)

Hi Michael Lenz, na ja, wäre die Erklärung des Skineffektes über das (im Leiter induzierte) elektrische Wirbelfeld E_r, welches gegen das von aussen aufgebrachte Quellenfeld E_q (=Ursache des Strömungsfeldes) nicht besser bzw. treffender? E_q + E_r im Aussenbereich, im Innenbereich kompensieren sich die beiden E-Feldkomponenten teilweise. Das "I_w" in der Grafik und diese "Ringerln" sind nicht optimal, da Ströme und Stromdichten (Strömungsfeld) begrifflich vermischt werden.--wdwd 23:28, 3. Aug. 2009 (CEST)

Hallo wdwd, die Erklärung mit den "Ringerln" ist wohl falsch. Denn der induzierte Strom in den "Ringerln" ist entsprechend dem Induktionsgesetz phasenverschoben zum verursachenden Strom und kann ihn somit nicht kompensieren. Beim Skineffekt handelt es sich meines Wissens nach um eine Felddiffusion in den Leiter. Ursache sind die Randbedingungen und nicht irgendwas Induziertes. Genaueres müßte im Lehner zu finden sein. http://books.google.de/books?id=7GL2s8yI27YC&pg=PA407&dq=lehner+skineffekt&hl=de&ei=HUhlTa_qOoLh4wbNqOW7Bg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CCoQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false

Die begriffliche Vermischung (Strom gleichermaßen Ursache und Wirkung) ist eine weiter Schwäche der Erklärung im Wikitext. -- Michael Lenz 18:48, 23. Feb. 2011 (CET)

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Feldlinien

Die Feldlinien in der zweiten Grafik sind nicht richtig, soweit ich das sehe. Entweder man nimmt konsequent die Rechte-Hand-Regel, oder die Linke-Hand-Regel, aber hier scheinen beide Regeln angewendet worden zu sein, weshalb die Richtungen am Ende so oder so nicht stimmen können. (nicht signierter Beitrag von 129.70.232.134 (Diskussion) 13:56, 5. Nov. 2013 (CET))

Ob linke oder rechte Hand kann man sich nicht einfach aussuchen! Die Grafik ist korrekt. H ergibt sich aus $rot(H)=\sigma E$ (also Rechte Hand Regel) und E aus $rot(E)=-{\frac {dB}{dt}}$ (Linke Hand Regel; Man beachte das Minuszeichen!). --77.7.223.37 01:01, 25. Jul. 2015 (CEST)grmpf

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Fehler in der Tabelle

Die Tabelle nennt in der Überschrift die 37% äquivalente Leitschichtdicke. Die angegebenen Werte sind jedoch die 1% Wert (Eindringtiefe). Telefunken Laborbuch. Band 1. 7. Ausgabe 1965, S.104. Ich ändere mal den Titel, wer mag kann ja später die richtigen Werte einsetzen, wenn er Zeit hat. --213.162.68.17 09:06, 3. Nov. 2014 (CET)

Die Tabellenwerte geben die Eindringtiefe $\delta$ (Abfall auf 1/e, ca. 37 %) der el. Feldstärke an. Bei Kupfer und 50 Hz ist diese Tiefe ca. 9,44mm, diesen Wert direkt in Quelle: Kupfmüller, Seite 443, ISBN 978-3-540-78589-7. Habs korrigiert. Die geringen Abweichungen (9,38mm statt 9,44mm) sind durch unterschiedliche Reinheiten des Kupfers bedingt.--wdwd (Diskussion) 20:11, 21. Nov. 2014 (CET)

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skineffekt / Eindringtiefe Formelkorrektur

Hallo, leider ist ein Fehler in der Formel: Das sigma aus dem Nenner muss in den Zähler! (könnt ihr mittel der Einheiten überprüfen)

Hallo, ich denke, die Formel ist richtig, allein schon aus quantitativer Betrachtung: wenn der Leitwert (Formelzeichen Sigma) größer ist, entstehen auch mehr Wirbelströme, die den Primärstrom nach außen drängen und die Skindicke verkleinern. Würde Sigma in den Zähler gesetzt, dann müsste mit zunehmender Leitfähigkeit des Materials die Skindicke wachsen bis über Werte hinaus, die die reale Dicke des Leiters übersteigen würden. Gruß -- WHell 14:18, 2. Okt 2005 (CEST)

Natürlich ist die Formel mit Sigma im Nenner richtig, ist so auch in jedem halbwegs vernünftigen Elektrodynamik-Lehrbuch zu finden (beispielsweise J. D. Jackson, Klassische Elektrodynamik). Gruß, ein Physikstudent. 23:04, 15. Jan 2006 (CET)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Michael Lenz (Diskussion) 13:19, 22. Jan. 2016 (CET)

Richtig so?

„Die Gleichung sagt zum Beispiel aus, dass die Skin-Tiefe mit steigender elektrischer Leitfähigkeit abnimmt – eine elektrisch hoch leitfähige Beschichtung ist somit oft nur bei schlecht leitenden Grundwerkstoffen sinnvoll.“

Diese Kausalität sollte besser beschrieben werden. So erscheint sie mir unklar. -- 62.225.102.138 13:27, 2. Feb. 2009 (CET)

Weshalb sollte man bei einem guten Leiter zusätzlich eine gute leitfähige Beschichtung anbringen, wenn er doch schon gut leitet? --Michael Lenz (Diskussion) 13:18, 22. Jan. 2016 (CET)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Michael Lenz (Diskussion) 13:18, 22. Jan. 2016 (CET)

Link auf Hohlleiter entfernen?

Sehe das nur ich so, oder ist dieser Link völlig irreführend. Meiner Einschätzung nach hat Skineffekt nichts mit Hohlleiter zu tun. --212.86.205.70 17:04, 7. Aug. 2008 (CEST)

Wann ist Beschichtung sinnvoll?

Mir erscheint die zitierte Aussage unsinnig zu sein. Elektrisch schlecht leitende Leiter setzt doch niemand freiwillig ein, Ausnahme das relativ schlecht leitende Alu bei Überlandleitungen, aufgrund der Gewichts- und Kostenersparnis.

Eine Beschichtung ist immer teuer (als zusätzlicher Arbeitsgang), hoch leitfähige B. ist nur sinnvoll wenn die Eindringtiefe niedrig ist, kleiner/gleich der Dicke der Beschichtung, also bei hohen Frequenzen. Deswegen werden Luftspulen im HF-Bereich aus versilbertem Cu-Draht gewickelt, Leiterbahnen versilbert. Kontakte bei Steckverbindungen werden auch aus mechanischen Gründen beschichtet (Abrieb/Korrosionsfestigkeit des Kontakts). -- 213.157.26.232 18:39, 21. Nov. 2011 (CET)

Deutung

Die für die meisten Leser wichtige Deutung ist schwer verständlich: "Diese Gleichung gibt nicht die tatsächliche Stromverteilung über den Leiterquerschnitt an, sondern beschreibt die Dicke eines fiktiven Ersatzleiters, bei einem Rundleiter die Dicke des Kreisringes, der bei Gleichstrom den gleichen Widerstand besitzt wie der Volldraht infolge des Skin-Effektes bei der Frequenz f."

Besser wäre es meiner Meinung, den Satz zu kürzen und zu teilen: "Die Gleichung gibt die Dicke eines von Gleichstrom durchflossenen Leiters an, der den gleichen ohmschen Widerstand besitzt wie ein vom Wechselstrom der Frequenz f durchflossener, beliebig dicker Leiter mit gleicher, vom Strom durchflossener Oberfläche" . Infolge des Skineffekts ist nur die Oberfläche Träger des Wechselstromes. Bei unregelmäßig geformten Oberflächen wird die Beziehung komplizierter (Litzen, dünne Drähte...)Hier beeinflussen sich benachbarte Ströme.

Die Erwähnung der Hohlleiter ist offensichtlich noch nicht bearbeitet. -- Bernd Schlüter 09:00, 12. Jan. 2010 (CET)

Es ist IMHO noch etwas schlimmer: Im Artikel tauchen die Begriffe "äquivalente Leitschichtdicke" und "Skin-Tiefe" auf, beide werden nur indirekt über das Formelzeichen $\delta$ definiert und miteinander verbunden. Wenn im Artikel durchweg nur von einem der beiden Begriffe gesprochen würde, wäre er m.E. verständlicher (der andere Begriff kann ja am Anfang mit erwähnt werden). Der aktuell *mitten* im Berechnungs-Abschnitt stehende Satz "Diese Gleichung gibt nicht die tatsächliche Stromverteilung über den Leiterquerschnitt an, sondern beschreibt die Dicke eines fiktiven Ersatzleiters, bei einem Rundleiter [...]" könnte demnach als eine gute *Einleitung* für den Abschnitt mit Formeln verwendet werden.

Noch ein Verbesserungsvorschlag zum Text oben von Bernd Schlüter: Der Strom fließt ja nicht nur auf der Oberfläche (im Sinne von $\partial R$), sondern ist nur auf der Oberfläche am stärksten. Statt von Oberfläche zu sprechen, wäre es vielleicht besser, zu schreiben: "Infolge des Skineffekts ist primär der Randbereich des Leiters Träger des Wechselstromes, während der Strom Innern des Leiters schwächer ist." --84.59.217.82 19:29, 21. Jul. 2013 (CEST)

AC-Widerstand

Ich erhalte deutlich abweichende Werte.

Insbesondere für x << 1 kann man sogar zeigen, dass diese Funktion einen quadratischen Term enthalten muss.

Ich erhalte als Reihenentwicklung

f(x) = 1 + x^2 - 5/9*x^4 + 2/5*x^6 - ...

(für x < 0,52 weniger als 0,1 % Fehler)

Für große Werte (für x > 3,16 weniger als 0,1 % Fehler) erhalte ich:

f(x) = x + 1/2 + 1/(4x-2) - ...

als gute Approximation. Dazwischen habe ich noch keine einfache Approximation so auf die Schnelle gefunden. f(1) ist etwa 1,67524... weicht um einiges von der Formel im Text ab.

Vielleicht habe ich mich verrechnet, vielleicht schreibt man aber auch die Formel seit vielen Generationen voneinander ab ... (nicht signierter Beitrag von 79.207.119.211 (Diskussion) 15:58, 13. Dez. 2014 (CET))

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     0.0000001,              1.00000000000001
     0.0000002,              1.00000000000004
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     0.0000550,              1.00000000302500
     0.0000600,              1.00000000360000
     0.0000650,              1.00000000422500
     0.0000700,              1.00000000490000
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     7.5000000,              8.03571393455315
     8.0000000,              8.53333320529416
     8.5000000,              9.03124995326443
     9.0000000,              9.52941174763185
     9.5000000,             10.02777777153555
    10.0000000,             10.52631578719027
    11.0000000,             11.52380952350433
    12.0000000,             12.52173913039419
    13.0000000,             13.51999999999478
    14.0000000,             14.51851851851769
    15.0000000,             15.51724137931094
    16.0000000,             16.51612903225827
    17.0000000,             17.51515151515187
    18.0000000,             18.51428571428614
    19.0000000,             19.51351351351508
    20.0000000,             20.51282051282195
    22.0000000,             22.51162790697811
    24.0000000,             24.51063829981261
    26.0000000,             26.50980392368427
    28.0000000,             28.50909091136243
    30.0000000,             30.50847457869817
    32.0000000,             32.50793651053370
    34.0000000,             34.50746268932643
    36.0000000,             36.50704225644935
    38.0000000,             38.50666666976665
    40.0000000,             40.50632911719080
    42.0000000,             42.50602409980647
    44.0000000,             44.50574713001906
    46.0000000,             46.50549450923258
    48.0000000,             48.50526316180651
    50.0000000,             50.50505050910387
    55.0000000,             55.50458716042858
    60.0000000,             60.50420168553821
    65.0000000,             65.50387597428227
    70.0000000,             70.50359712796886
    75.0000000,             75.50335571078752
    80.0000000,             80.50314466059132
    85.0000000,             85.50295858679441
    90.0000000,             90.50279330338206
    95.0000000,             95.50264550650932
   100.0000000,            100.50251256687626
   110.0000000,            110.50228310947476
   120.0000000,            120.50209205507863
   130.0000000,            130.50193050720566
   140.0000000,            140.50179212036076
   150.0000000,            150.50167224685498
   160.0000000,            160.50156740458772
   170.0000000,            170.50147493314464
   180.0000000,            180.50139276492735
   190.0000000,            190.50131926889782
   200.0000000,            200.50125314094015
   220.0000000,            220.50113896108465
   240.0000000,            240.50104385102918
   260.0000000,            260.50096340163719
   280.0000000,            280.50089446571326
   300.0000000,            300.50083473673959
   320.0000000,            320.50078248556503
   340.0000000,            340.50073639071837
   360.0000000,            360.50069542487950
   380.0000000,            380.50065877684659
   400.0000000,            400.50062579840096
   420.0000000,            420.50059596458658
   440.0000000,            440.50056884601372
   460.0000000,            460.50054408819534
   480.0000000,            480.50052139582846
   500.0000000,            500.50050052081576
   550.0000000,            550.50045498131340
   600.0000000,            600.50041703844806
   650.0000000,            650.50038493774343
   700.0000000,            700.50035742659816
   750.0000000,            750.50033358593146
   800.0000000,            800.50031272774856
   850.0000000,            850.50029432504482
   900.0000000,            900.50027796846950
   950.0000000,            950.50026333489211
  1000.0000000,           1000.50025016567620

(nicht signierter Beitrag von 79.207.119.211 (Diskussion) 16:48, 13. Dez. 2014 (CET))

Artikel entgleitet

zweifelhafte eigenen Theoriefindung ohne Quellen macht den Artikel polemisch und zu theorielastig. Wenn das so weitergeht, müssen wir die Welt der Induktionsströme umschreiben. Ich habe auch bei Herrn Lenz etwas hinterlassen. Bitte um Hilfe!--Ulfbastel (Diskussion) 13:51, 12. Jan. 2016 (CET)

Und hier nun eine gute Quelle für eine umfassende Theorie http://www.ief.uni-rostock.de/fileadmin/iaet/content/Vorlesung_Skineffekt.pdf --Ulfbastel (Diskussion) 15:31, 12. Jan. 2016 (CET)

ich finde die einfachere Veranschaulichung dennnoch weitestgehend ausreichend. Ich weiß, dass die Wirbelströme nicht exakt 180° haben wegen der endlichen Leitfähigkeit. Und dass eben deswegen überhaupt was eindringt (im Gegensatz zum Supraleiter), aber ist der Maxwell nicht zu weit ausgeholt? Praktisch ist natürlich, dass man gleich noch Funkwellen/Abschirmung mit einer einheitlichen Theorie abhandeln kann. Für mich als Anwender reicht jedoch eine Berechnungsformel und eine bildliche Erklärung. Die o.g. Quelle beschreibt es zugegeben genauer, z.B. sogar eine Wellenlänge des Eindringens. Sie ist 6x größer als die Skintiefe und belegt so, dass die Phasenverschiebung doch nicht so stark abweichen kann.--Ulfbastel (Diskussion) 15:55, 12. Jan. 2016 (CET)

Eine weitere seriöse Literaturstelle, die die Wirbelstromtheorie stützt https://www.hpe.ee.ethz.ch/uploads/tx_ethpublications/Magnetische_Bauelemente_A4.pdf --Ulfbastel (Diskussion) 08:28, 15. Jan. 2016 (CET)

Habe nun QS und Quellen gesetzt siehe auch Wikipedia:Qualitätssicherung/15._Januar_2016#Skin-Effekt.--Ulfbastel (Diskussion) 09:35, 15. Jan. 2016 (CET)

Ich setze das mal auf die QS-Physik um. Die allgemeine QS wird eher wenig dazu sagen können. --Michael Lenz (Diskussion) 14:52, 17. Jan. 2016 (CET)

.

Zum Inhalt:

Ich halte die Blickrichtung des jetzigen Artikels auf den Skineffekt für unglücklich, insbesondere den Teil "Ursache" ab dem Vermerk "Qualitätssicherung" in dieser Version.

• Meines Erachtens geht es beim Skineffekt darum, dass wir zunächst äußere Felder haben, die gerne in den Leiter eindringen würden. Eine Beschreibung des Vorgangs (sofern sie denn gewünscht ist) muss folglich darauf zielen, zu erklären, wie sich die Felder im Leiter ausbreiten und wie sie ggf. abgeschwächt werden.
• Zumindest der untere Teil des Abschnitts "Ursache" geht jedoch davon aus, dass im Leiter schon Felder (Strom) vorhanden sind, die durch Auslöschung mittels Gegenfeldern "hinausgedrängt" werden. Eine solche Erklärung ist für die Frage des Skineffekts kaum zielführend. Man kann sie allerdings gerne stellen, wenn es darum geht, was genau in einem (gleich-)stromführenden Leiter passiert, wenn man die Quelle abschaltet.

In dieser Quelle wird der Skineffekt ausführlich beschrieben. Es werden dort (für eine einfachere Geometrie*) Terme für eine in einen Leiter eindringende gedämpfte Welle angegeben. Diese lauten:

${\underline {E}}_{x}={\underline {E}}_{0}\cdot \underbrace {~~\mathrm {e} ^{-kz}~~} _{\mathrm {Daempfungsterm} }\cdot \underbrace {~~\mathrm {e} ^{-jkz}~~} _{\mathrm {Ausbreitungsterm} }$

mit

$k={\sqrt {\frac {\omega \mu \kappa }{2}}}$

Die Wirbelströme im Leiter haben m.E. zwei Funktionen, die sich auf genau diese Terme beziehen: Zum einen übernehmen sie die Rolle, die die Verschiebungsströme bei einer Ausbreitung im Vakuum einnehmen, d. h. sie führen dazu, dass die (gedämpfte) Welle überhaupt erst ausbreitungsfähig wird und das Feld ins Innere eindringen kann --- Ausbreitungsterm. Zum anderen entnehmen sie aber auch Energie aus der Welle und setzen diese in Wärme um, so dass die Welle gedämpft wird --- Dämpfungsterm. Wir müssen nun bedenken, dass bei einer zeitlichen Betrachtung die Felder jeweils nur eine kurze Zeitlang anliegen, ehe sie ihr Vorzeichen wechseln. D. h. in den Leiter hinein breiten sich (mit wechselndem Vorzeichen) kurze Wellenzüge aus, die dann im Inneren des Leiters durch Umsetzung in Wärme ausgelöscht werden. Hier befindet sich eine Animation unter vereinfachten Randbedingungen, die eine solche Ausbreitung in ein leitfähiges Medium zeigt.

Mit einer "Kompensation des Stroms im Leiterinneren durch induzierte Gegenfelder" wie in vielen einführenden Lehrbüchern und auch im ursprünglichen Wikipediaartikel beschrieben wird, hat dieser Vorgang m. E. überhaupt nichts zu tun, denn vor dem Eindringen der Felder ist im Leiterinneren noch kein Feld vorhanden, das ausgelöscht werden könnte.

.

Anhang: * Diese Geometrie hat den Vorteil, dass die Ausbreitung wie bei einer gedämpften ebenen Welle angegeben werden kann und so kompliziertere Ausdrücke (die von den Zylinderkoordinaten stammen) vermieden werden. --Michael Lenz (Diskussion) 13:36, 16. Jan. 2016 (CET)

Ich habe die Ursachenbeschreibung mal umgesetellt und dem Kringelbild wieder seine eigentliche Bedeutung (--> nämlich als Beispiel, wie Physik nicht funktioniert) gegeben. --Michael Lenz (Diskussion) 02:43, 19. Jan. 2016 (CET)

Ich finde es etwas unpassend den Begriff Stromverdrängung so zu verteufeln. Vielleicht sollte man den Artikel in "für Physiker" [Ausgehend von vollständigen Maxwell Formeln / Wellentheorie] und "für Ingenieure" [Ausgehend von Vereinfachungen] unterteilen. Aus Ingenieurssicht, versuchst du alles soweit zu vereinfachen und fängst mit dem einfachsten Modell an. In diesem Falle also folgende Vorgehensweise:

Strömungsfeld => Magnetoquasistatik [vereinfachtes Durchflutungsgesetz] => Maxwell komplett

Mit Frequenz = 0 Strömungsfeld, mit Frequenz > 0 bist du dann erstmal in der Magnetoquasistatik. Physikalisch ist das natürlich nicht korrekt, da es nur eine Vereinfachung der Realität ist, aber solange die Annahme erfüllt ist, sollte es kein Problem geben. Es kommt halt auf die Perspektive an. Wenn du von Gleichstrom kommst, ist die Magnetoquasistatik vor der kompletten Wellentheorie, und die Effekte sind wesentlich einfacher zu greifen. Aus Sicht der Magnetoquasistatik (kommend vom Strömungsfeld) hast du eine Feld- und Stromverdrängung. Der Begriff ist nicht falsch, sondern kann komplett mathematisch hergeleitet werden - im Zweifel unter Berücksichtung der Randbedingungen. --91.63.200.24 21:49, 24. Mai 2016 (CEST)

Zur Kritik zum vereinfachten Modell der Stromverdrängung: In den kritisierten Lehrbüchern müsste klar die Annahme der Magnetoquasistatik genannt werden. Als Kritik dann die entsprechende Vereinfachung anzuführen, finde ich nicht korrekt. Aus Wellensicht und unter Berücksichtung des vollständigen Durchflutungsgesetzes ist die Kritik natürlich gerechtfertigt, aber das wurde in der Magnetoquasistatik auch ausgeschlossen. --91.63.200.24 22:38, 24. Mai 2016 (CEST)

Die Kritik an den dargestellten Pseudo-'Wirbelströmen' ist allerdings korrekt. Dies verwirrt, auch da der Wirbelströme Eintrag hierauf verweist, und dort die richtigen Wirbelströme gemeint sind. Zur Info: In diesem Artikel wird der Leiter von Strom durchflossen, es entsteht das geschlossene Magnetfeld. Beim Wirbelstromeintrag wird der Leiter von einem mag. Fluss durchflussen, es entsteht ein geschlosses elektrisches Feld, die Wirbelströme. --91.63.200.24 00:03, 25. Mai 2016 (CEST)

Nachtrag

Ich muss der Zustimmung zur Kritik widerrufen.

Das dargestellte Bild passt eigentlich für einen Numeriker wunderbar. Du startet mit f=0, dem Strömungsfeld für elektr. Strom oder mag. Fluss. Dann hast du einen Startvektor für E bzw. H.

In der Magnetoquasistatik hast du die zwei verketteten rot-Gleichungen, die du numerisch Schritt für Schritt lösen kannst. Dann triffst du exakt auf die hier genannten Wirbelströme. In diesem Falle sind Sie ein numerisches Artefakt--91.63.202.175 09:14, 25. Mai 2016 (CEST)

Hallo 91.63.201.175.

• Von einem Artikel "für Physiker" und einem Artikel "für Ingenieure" halte ich überhaupt nichts. Die Physik ist für beide die gleiche, die Mathematik auch. Weshalb sollte die Beschreibung sich unterscheiden?
• Du denkst, dass die Stromkringel (die Du so verteidigst) eine vereinfachte Erklärung darstellen. Das ist nicht richtig. Sie sind keine vereinfachte Erklärung. Sie sind überhaupt keine Erklärung, da sie den Skineffekt nicht erklären.
• Die Stromkringel kommen m. E. trotzdem vor. Sie haben aber eine ganz andere Bedeutung, als Du denkst. Sie sind Bestandteil des Ausbreitungsprozesses der gedämpften Welle, die von außen in die Leitung eindringt. Nach meiner Vorstellung kommen sie aber in so isolierter Form als Kringel gar nicht vor. Es sind ja alle Kringel entlang der gesamten Länge des Leiters und entlang des gesamten Umfangs zu überlagern.
• Du denkst, dass das Bild der Felddiffusion erst auftritt, wenn man die kompletten Maxwellgleichungen nutzt. Beachte hierbei, dass dieser Quelle die Diffusionsgleichung gerade unter der Annahme herleitet, dass der Verschiebungsstrom im Metall gegenüber dem ladungsgebundenen Strom vernachlässigt wird. In der Luft stimmt es allerdings schon. Hier ist eine solche Feldausbreitung ohne die Verschiebungsströme nicht denkbar.
• Du schreibst: Aus Sicht der Magnetoquasistatik (kommend vom Strömungsfeld) hast du eine Feld- und Stromverdrängung. Der Begriff ist nicht falsch, sondern kann komplett mathematisch hergeleitet werden - im Zweifel unter Berücksichtung der Randbedingungen. Hier möchte ich Dich bitten, die zugehörige Quelle anzugeben. Ich glaube ja nicht, dass es eine solche gibt, und wenn doch, muss man sie m. E. sehr genau prüfen. Der Skineffekt wird durch eine Diffusionsgleichung beschrieben. Diffusionsprozesse sind aber keine Verdrängungs-, sondern vielmehr Ausbreitungsprozesse. Jede Erklärung, die den Skineffekt als Verdrängungseffekt beschreiben will, wird daher zwangsläufig größere Mängel aufweisen. Eine Vorstellung davon, welche Probleme dies sein könnten, kannst Du erhalten, wenn Du einmal versuchst, Wärmeausbreitung (auch beschrieben durch eine Diffusionsgleichung) nicht durch die Ausbreitung von Wärme zu beschreiben, sondern als "Wärmeverdrängung ausgehend von der kälteren Seite". --Michael Lenz (Diskussion) 10:14, 10. Jul. 2016 (CEST)