集膚效應(yīng)已經(jīng)廣為人知，早在1915年就已推導(dǎo)出了表層厚度與頻率之間的關(guān)系式。從圖1就可以看出，感應(yīng)的渦流是如何使電流只流經(jīng)導(dǎo)體外表面極薄的一部分的。

　　圓導(dǎo)線沿著直徑的切面如圖1所示，主電流的流向為oA，如果沒有集膚效應(yīng)，電流將分布均勻地流過導(dǎo)線。但現(xiàn)實是所有沿著OA軸的電流都已被垂直于OA軸的磁力線包圍。假定有電流流經(jīng)OA軸，則根據(jù)右手定則，此電流產(chǎn)生的磁通方向如圖中箭頭所示，從1→2→3再返回到1。

　　圖1 導(dǎo)線集膚效應(yīng)示意圖

　　用X和Y代表導(dǎo)線內(nèi)兩個水平渦流環(huán)路，這兩個環(huán)路位于導(dǎo)線軸線的直徑面上，其長度與導(dǎo)線的長度相等，且相對于導(dǎo)線軸線對稱分布。磁力線從X環(huán)路穿出（見圖1中的圓黑點），環(huán)繞導(dǎo)線，從Y環(huán)路進(jìn)人（見圖1中的“＋”號）。

　　根據(jù)法拉第定律，當(dāng)某區(qū)域存在一個變化的磁場時，將會在包圍該區(qū)域的導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生一個感應(yīng)電壓。又根據(jù)楞次定律，該電壓的極性應(yīng)能使沿該方向的渦流所產(chǎn)生的磁場與感應(yīng)出這個渦流的磁場的方向相反。

　　因此，在環(huán)路X和環(huán)路Y中都將產(chǎn)生感應(yīng)電壓。環(huán)路中渦流的流向如圖1所示，由右手定則可知，X環(huán)路的電流方向是順時針方向，即d→c→b→a→d。這一部分電流產(chǎn)生的磁場從環(huán)路的中心平面，與沿OA軸的主電流產(chǎn)生的磁場方向相反。Y環(huán)路的情況與X環(huán)路相似，渦流方向為逆時針方向，即e→f→g→h→e，產(chǎn)生的磁場從中心穿出平面，與沿OA軸的主電流產(chǎn)生的磁場方向相反。

　　請注意，沿dc和ef的渦流同沿OA軸的主電流的方向相反，且有抵消主電流的作用；而沿ab和gh（導(dǎo)線外表面）的渦流與OA軸的主電流的方向相同，有增強(qiáng)主電流的作用。

　　總的來說，渦流和主電流之和在導(dǎo)線中心處被抵消，在導(dǎo)線外表面被增強(qiáng)。因此在高頻時，導(dǎo)線流過電流的面積小于總面積，交流電阻大于直流電阻，其值是由導(dǎo)線的集膚深度（也稱滲透深度）決定的。

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