Skin-Tiefe

Wie tief ein hochfrequentes Feld in einen Leiter eindringt — die Grundlage für Abschirmung, Leiterquerschnitte und HF-Verluste.

Quelle: Pozar, Microwave Engineering · Gültig: guter Leiter, σ ≫ ωε

Eindringtiefe in leitende Medien

1 Hz bis 1 GHz — U-Boot-Funk arbeitet im ELF- und VLF-Bereich

Setzt Leitfähigkeit und relative Permittivität

Seewasser 4 S/m, feuchte Erde 0,1 S/m, Kupfer 5,96 · 10⁷ S/m

Skin-Tiefe δ

2,5 m

Amplitude auf 1/e ≈ 37 % gefallen

Praktische Kommunikationstiefe

6,3 m

etwa 2,5 Skin-Tiefen

Signal bei 2 δ

13,5%

e⁻² = 0,135

δ
Skin-Tiefein m
f
Frequenzin Hz
μ₀
Permeabilität des Vakuums (4π · 10⁻⁷)in H/m
σ
Leitfähigkeitin S/m
Skin-Tiefe im guten Leiter
  • Seewasser
  • Süßwasser
  • Feuchte Erde
  • Trockene Erde
Skin-Tiefe je Medium
FrequenzSeewasserSüßwasserFeuchte ErdeTrockene Erde
1 Hz251,6 m5,0 km1,6 km8,9 km
10 Hz70,9 m1,4 km448,6 m4,5 km
100 Hz25,2 m503,3 m159,2 m1,6 km
1 kHz8,0 m159,2 m50,3 m503,3 m
10 kHz2,5 m50,3 m15,9 m159,2 m
100 kHz————

Verwandte Themen