趋肤效应
当年刚参加工作时，就听说了“趋肤效应”的概念，说是导线中传输信号频率越高其电流就越趋于分布到导体表面。初一看，这是个非常玄幻的现象：电流分布为什么会跟信号的频率相关的？导体中的各个位置电阻应该是一样的，电流/电子不应该是一直均匀分布于导体中的么？
后来慢慢学习了阻容感的基本概念之后，发现其实趋肤效应的原因非常简单：电流总是沿着阻抗低（并非电阻低）的方向分布。
好比一条河流，假如在河流正中间有一大块石头，那么原本需要从中间流过的一部分水必然就会被挤到了旁边。
所以，我们首先需要明确一点，如果考虑单独的一个导体：其阻抗并非只有导体的电阻，而是由电阻，感抗构成的；
ps：“容抗”需要由两个不短路的导体才能构成，“趋肤效应”中跟“容抗”关系不大，先不考虑。
那么如何来理解这个事情？咱们分两个情况来看：
1. 直流电流为什么没有趋肤效应？
那是因为直流电流条件下，理想均匀导体各各处（导体横截面的各位置）的阻抗是一样的；理想导体的阻抗有两部分组成：1，电阻：R；2，感抗（电感）：jωL。
所以在直流电流条件下ω = 0，则感抗为0，所以导线的阻抗Z = R，而作为理想均匀导体，其各处的阻抗是相等的，所以电流也是均匀的。
2. 交流电流的趋肤效应是怎么回事？
我们已经知道了导线外部的磁力线匝数（外部电感）并不会随着频率的变化而变化，但是导线内部磁力线匝数（内部电感）会随着电流的分布而出现变化。随着频率的增加导线的感抗Z= jωL也随之增加，而电流总是循着最小阻抗的路径流动，当导线感抗与电阻比值随着频率越高越大时，电流便越趋于沿着导线的外表面流动（此时导线内部电感小，减小感抗），这就是趋肤效应。
趋肤效应影响的结果是随信号频率的增大而导线电流趋于分布到导体外表面，影响如下：
1. 导线自感减小，从而减小了传输线的回路电感。
2. 导线电流通过的横截面减小（Z=ρ*L/A），导线电阻增加，线路损耗增加。
如果上面的说法太数学，那么我们换一个角度再来感性理解一遍趋肤效应：
我们看到下图中铜棒的磁力线分布，越靠近中心的位置外围所环绕的磁力线越多，说明越靠近铜棒中心的电感值越大，即：越靠近中心所受到的感抗也越大。
所以当信号频率增加，根据Z=jωL，随着频率增加电感感抗大于导线电阻值时，电流自然要趋于从更低的阻抗路径通过，即从铜棒的外表层流过。
电流似乎是个先知，它总能自动的找到阻抗最小的路径，然后选择这条路径通过；这就是电流的自然法则。
我们知道了随着电流频率的增加，电流流向导线的外边缘，大部分电流集中在一个厚度等于趋肤深度导线的趋肤深度δ的环面中： δ = √(1/σ*π*μ*f)。
其中，σ：电导率；μ：磁导率；f：正弦波频率；一般典型的导体都是非铁磁性的，所以μ= μ0 = 4π*10⁻⁷。
举个栗子，铜线的趋肤深度：δ = 66*√(1/f)μm，这在电感器的铜线选择中需要考虑。
如下图所示，趋肤效应会将电流聚集到导线表面，使得通过导线的实际横截面积减小，那么其必然会增加导线的电阻率（单位长度的电阻大小）。如下图所示，对圆导线的电阻损耗进行分析：
1. 对于直流电流来说，电流均匀分布在导线中，对于左上图的圆导线来说，其单位长度的直流电阻为：rdc =1/(σ*π*rω²)；其中rω表示导线的半径；
整个圆导线截面上都有电流，横截面积为π*rω²。
2. 随着频率的增加，当趋肤深度小于导体半径：rω >> δ时。单位长度的电阻为：
rhf=1/{σ*[π*rω²-π*(rω²-δ)²]}≈1/(σ*2π*rω* δ)；
圆导线中心（rω - δ）没有电流通过，只有导线外层的一个环（δ）中有电流流过。
3. 根据趋肤深度公式，圆导线δ与频率的平方根成反比，所以根据电阻公式（与趋肤深度成反比）随着频率的增加，单位长度电阻与频率的平方根成正比，即以10dB/10倍频的速度增加，导线单位长度电阻与频率响应曲线如下图所示。
4. 对于右上图中的带状线来说，其直流电阻rdc= 1/(σ*ω*t)；其中ω和t分别是带状线的宽度和厚度；
例如：1oz铜铺成的带状线厚度为1.38mil。
5. 随着频率的增加，电流趋于集中在带状线厚度等于一个趋肤深度δ的表面，单位长度电阻rhf = 1/[σ*(2δ*t+2δ*δ)] = 1/[2δ*σ*(t+ω)]。此外带状线的高频电阻与频率的平方根成正比，其直流电阻和高频电阻的渐近线频率fbreak处相交。
什么是邻近效应？
我们知道了趋肤效应是导线自感所导致的一种现象，那两条导线之间的互感会导致传输线什么样的现象？
答案是：邻近效应。
1. 信号路径上电流与回流路径上电流的方向是相反的，回路电感=自感-互感。
2. 在高频电流中信号路径与回流路径中的电流分布靠的越近，它们所构成的回路面积就越小（互感越大），从而传输线回路电感就越小。
电流分布总是趋于低阻抗的路径流动，如果是直流电流呢？那么电感就毫无作用（Z = jωL = 0），所以此时电阻占据主要作用，所以电流就会按照最小电阻的路径来流动（电流平均布满整根导线，实现最低电阻）。
