我們將研究自由空間及纏繞結構中導體的有效電阻,。圖 1 顯示了第一個例子,。其為自由空間中單條導線的橫截面,，其攜帶的是高頻電流。如果電流為 直流,，則顯示為不同顏色的電流密度全部相同,。但是,，隨著頻率的增加,，電流朝導體外部移動，如紅色和橙色所示,。這種擁擠情況被稱為趨膚效應,。透入深度被定義為外表面到電流密度降至外表面電流密度 1/e 的那個點的距離。就銅而言,，深度為：

　　其中 f 單位為兆赫,，而深度單位為 cm。

　　圖 1 高頻下電流向外表面聚集

　　圖 2 顯示了自由空間中扁平導體的電流分布,。它趨向在窄邊中流動,，而非導體表面都相等,。但是，它仍然具有相同的滲透深度,。這大大地增加了電阻,，因為導體的大部分都具有非常低的電流密度。

　　圖 2 電流集中于滲透深度導體端附近

　　為了繞過扁平導體的電流分布問題,，通常將其直接放置在第二導體或接地層上面,，它們的電流大小相等而方向相反。圖 3 顯示了一個示例,，例子中反向電流相互吸拉至兩個導體的鄰近表面,。滲透深度保持相同。電流主要都包含在一個以滲透深度和導體寬度(而非圖 2 所示的滲透深度和導體厚度)為邊界的區(qū)域中,。因此,，這些導體的 交流電阻遠低于自由空間的情況。

　　圖 3 反向電流拉至鄰近表面

　　圖 4 顯示了一個層纏繞結構的橫截面,。其中,，最上面兩個導體(3 和 4)攜帶相同方向的相同電流，而最下面兩個(1和2)攜帶與上面各層方向相反的相等電流,。這可以代表 2-2 匝數比變壓器的層,。如前面例子所述，繞組的電流被吸取至相對面,。然而,，出現(xiàn)了一種有趣的現(xiàn)象。在繞組 1 和 4 中,，電流被吸取至內表面,，它在方向相反的繞組 2 和 3 上引起電流。繞組 2 和 3 的總電流正以反向流動,，因此內表面上的電流密度更大,。這種現(xiàn)象被稱為鄰近效應，其會使高頻工作的層結構出現(xiàn)問題,。解決這一問題的一種方法是重新安排導體疊放,，對繞組交錯以讓電流在兩端以正確方向流動，而非使用具有同向電流的兩個鄰近層繞組,。

　　圖 4 鄰近繞組的反向電流極大地增加了損耗

　　Dowell1 建立了一種分析模型,，用于計算不同厚度和層結構導體的交流電阻增加情況(請參見參考文獻 1)。圖 5 顯示了其結果,。曲線圖的 X 軸將層厚度標準化為滲透深度,，而 Y 軸表明標準化為直流電阻的交流電阻。根據繞組中層的數目,，繪制出這些曲線,。一旦導體厚度接近趨膚深度,，合理 AC/DC 比的層數便變少。另外,，需要注意的是 1/2 層的低曲線,。在這種情況下，繞組被交錯,，并且電阻增加遠遠小于單層情況,。

　　圖 5 Dowell 說明了高損耗層纏繞結構的情況

　　總之，隨著頻率增加,，導體的電流分布會急劇變化,。在自由空間中，相比扁平導體,， 圓形導體在高頻下電阻更低,。但是，同接地層一起使用時,，或者其位于攜帶返回電流的導體附近時,，扁平導體則更佳。