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趋肤效应（Skin Effect）是电磁场与导体相互作用时产生的的一种电气现象，即在高频交流电路中，电流主要集中在导体表面，越靠近导体表面的电流密度越大，导体中心的电流密度最小。这表明，交流电流是沿导电体外缘或皮肤流动的，而不是以平均分布方式流动。
在直流状态下，使用的电能是恒定的，全部电荷一直朝某个方向拉动，此时的合成磁场是不变的，电流可以均匀流过任何形状的导电体，从电线到母线。
趋肤效应导致了导体在高频条件下的“表面电阻”增加，并影响导体的有效电阻，额外增加了功率损耗。
基本原理
趋肤效应源于电磁波在导体内部的传播特性。当交流电流流过导体时，根据麦克斯韦方程组（Maxwell's equations），交变的电流会在导体内部产生交变的磁场，而交变的磁场又会在导体中感应出涡电流（Eddy Current，又称傅科电流）。导体中的涡电流与原始电流的分布产生相互作用，导致电流密度逐渐向导体表面集中。这种电流密度的分布变化就是趋肤效应。
在低频率时，涡电流几乎不存在，不会影响导电体的整体电阻率。随着频率增加，这个涡电流将增加并将原电流“推”到导电体边缘。由于电流可能流动的可用区域减少了，导电体的有效电阻就提高了，这一可用区域就是“皮肤”，可用区域的深度（从导电体的最外层边缘纯性测量）称为皮肤深度，其计算公式为：
δ = sqrt(2 / (ω * μ * σ))
其中，角频率ω = 2 * π * f，f是电流频率，μ是导体的磁导率，σ是导体的电导率。
皮肤深度没有绝对限制，而是出现63%电流密度时的近似值。阻止正电流流动的导电体中心也没有硬性要求，在此中性区仍会有少量电流流动。 有些导电体中，皮肤深度不仅取决于频率，还取决于导电体材料的电阻率和电容率。
应用策略
导体的皮肤会影响近乎电子电器项目的每一个交流设计，需要在材料及结构选型，工作频率等方面多方考虑。
（1）材料选择
铜线频率为60Hz时，皮肤深度为8.5mm。这意味着，要看到中性区开始出现，导电体直径至少需要为17mm。例如，电气连接线或家中12到14规格的标准线，这一体积似乎非常大，但当您尝试使用标准线将千瓦乃至兆瓦功率从发电厂移至家庭和企业时，趋肤效应的影响就变得非常明显了。
铝经常用于输电线路，因为它比铜要轻得多，而且不是非常糟糕的导电体。在更好电性能的导电体中，趋肤效应更加显著。由于导体的皮肤深度与导电体电阻率的平方根成比例，皮肤深度实际上在携带相同功率的铜中更严重。这虽然阻碍了铝实际上成为比铜“更好”的导电体，但更大的皮肤深度则巩固了输电线路中铝的地位，因为这种金属更轻，价格也更低廉。
（2）频率因素
随着频率增加，皮肤深度的下降速度比我们预期的还要快，甚至会导致电路板级设计问题。
对于常见的电源转换器开关频率（100kHz）来说，铜的皮肤深度仅为0.2mm。如果使用诸如NCP1060离线切换器来转换220VAC，很可能要在PCB上使用2-4oz铜来管理整个电源。由于电路板的高频部分可能由于趋肤效应无法利用额外的铜，导致系统可能由于电阻的增加出现运行失常。这正是电路板设计人员在开关设计中尽可能让高频路径保持短而直的原因。
（2）采用薄导体、利兹线
皮肤深度适用于每一个导电体。如果使用多个薄导电体而不是一个大导电体，趋肤效应不会影响任何一个薄导电体，等效电阻可能会低很多。这就是为何绞线在交流应用中非常常见的原因，甚至有些频率相对低的应用也是如此。
实际应用中，多股线、利兹线（litz-wire）可用来增加高功率应用中整个长途通讯的稳定性。例如，PCB更宽的线路能提供更大的表面区域，让线路电阻保持在较低水平。
（3）考虑光纤介质材料
上述简单的设计能够在在多数电源设计中消除趋肤效应，但在应对数百兆赫甚至是上千兆赫下运行的RF设计时需要认真规划，这时使用非金属介质（如光纤电缆）来传输数据是非常有益的，其皮肤深度会非常浅。
总的来说，趋肤效应是高频交流电流传输中普遍存在的物理现象，对电力传输（电源线）、无线通信（RF电路）、电子元件（变压器和电感）等具有显著影响，实际应用中需根据具体场景来采取对应的应用策略。
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