同轴电缆结构如图1所示，图1右侧更清晰地展现了各层材质。交流电流在电缆内部流动时，会遵循特定的路径。为什么电流会在外导体的内表面流动呢？答案在于电缆的结构设计和交流电流的特性。
外导体作为屏蔽层，通常采取单端接地的方式，以避免接地点电位不同引起的干扰。如果外导体被用作导体而非接地使用，则电流分布会有所不同。图3展示了这种情况下电流流动的路径。
交流电流产生邻近效应，即电流倾向于在导体的外表面流动。图4示例了两条电流线I1和I2之间的相互作用，它们相互吸引，导致电流集中在外导体的内表面。这一现象被称为邻近效应。若电流方向相反，则相互吸引，电流集中；若同向，则电流将推至外表面。
集肤效应与邻近效应原理相同，都是由交流电流的电磁感应引起。电流线在导体内部的分布取决于频率和导体的物理特性。在直流电情况下，电流均匀分布，不会发生集肤效应。在交流电中，电流倾向于集中在导体的外表面，这被称为集肤效应。
交流电阻的计算表明，随着频率的增加，导体的等效截面积减小，交流电阻增大。因此，选择导体材料和同轴电缆规格时，需考虑使用频率。
对于多芯电缆，内部的导线相互缠绕，目的是消除分布电容，增强信号强度。多芯电缆的使用频率范围应与通信速率相匹配，以确保性能。缠绕作用有助于消除分布电容，确保信号传输质量。
综上所述，同轴电缆中电流在特定路径流动的原因在于其结构设计、交流电流特性以及通过优化电缆参数以适应特定使用场景的需求。理解这些原理有助于更有效地应用和维护同轴电缆系统。
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回答时间：2025-03-13 06:51
