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电路特性阻抗

发布时间:2022-05-13 19:16:11

电路品质因数一般多大

电路品质因数一般是25。

在串联电路中,电路的品质因数Q根据公式 Q=UL/U0=Uc/U0测定,Uc与UL分别为谐振时电容器C与电感线圈L上的电压。由此可见,电阻值越小,品质因数越高,同时,L、C都是储能元件,不消耗能量;串联谐振电路中,电流达到最大值,由P=RI^2可知,电阻值越小,电路耗能越少。

定义

射频线圈谐振电路特性阻抗(ρ)与回路电阻(R)的比值。用Q表示,是反映谐振电路性质的一个重要指标。其值越大,表示线圈在工作频率及共振频率下对信号的放大能力越强,线圈对某一频率信号的选择性越好,但线圈的通频带也随之变窄,脉冲的衰减时间也会变长。

⑵ 串谐电路的特性阻抗在数值上等于谐振时的感抗与线圈铜耗电阻的比值

谐振时的感抗与线圈铜耗电阻的比值是线路的品质因数Q值。串联线路谐振时的特征阻抗就是电阻,因为串联谐振时电路对外呈现纯阻性。

⑶ 两种谐振电路特性阻抗公式

RLC串联谐振电路,电路中的阻抗摸最小,(ωL=1/ωC、或f=f0)最大。
对于包含电容和电感及电阻元件的无源一端口网络,其端口可能呈现容性、感性及电阻性,当电路端口的电压U和电流I,出现同相位,电路呈电阻性时。称之为谐振现象,这样的电路,称之为谐振电路。
谐振的实质是电容中的电场能与电感中的磁场能相互转换,此增彼减,完全补偿。电场能和磁场能的总和时刻保持不变,电源不必与电容或电感往返转换能量,只需供给电路中电阻所消耗的电能。

⑷ 什么是50欧姆特性阻抗天线,应该如何理解其中的50欧姆

这个说起来话长。要讲起来涉及到的概念太多,我尽量说得简单一点。微波频段的电流和人们从小接受的直流“电流”概念不太一样。你要说直流电路里一个
50
欧姆的电阻,那就是电阻两端的电压比上期间的电流等于
50。对50Hz
的交流电也可以用这样的描述。不过到了随着频率升高,以致到了微波频段(300MHz以上),就要采用微波传输线的概念了。传输线嘛
,不严格地讲(非常不严格.)可以看成是两根并排挨得很近的导体/导线(太不严格了,别问我波导),分别传导着
波动
的电流,在两根导线之间又有
波动
的电场,波动
传输的电流激励起
波动
的磁场,与两根导线之间的
波动
电场共同构成了沿微波传输线传输的电磁场能量。将两根导线之间的电场积分得到一个值,理解为电压,再把电流激励的磁场积分,得到一个值,理解为电流(其实就是线上的电流),两者之比就是该传输线的特性阻抗。天线,也可以理解为一段传输线,是从激励端到自由空间的传输线。你问的
50欧姆特性阻抗天线,指的就是在天线激励端的传输线用一个电压源加上一个射频信号(微波信号),此时会发现传输线上的电流就是电压的
50
分之一(标准单位制下)。其实天线更应该看做一个转换结构,将从设备上传过来的射频信号发射到自由空间中。这里又有两个问题。一是自由空间的特性阻抗是
377欧姆,而通常的射频电路中的特性阻抗是
50欧姆,因此天线需要实现
50欧姆到
377欧姆的过渡,否则辐射能力会弱很多;二是,为什么电路里一般是
50欧姆呢?说来又话长,简单地说就是综合考虑了电路中传输效率和损耗的平衡所做的折中。以上是非常不严格的介绍,专为非专业人士。专业人士请无视。
希望采纳

⑸ 阻抗在电路中什么作用

阻抗是表示元件性能或一段电路电性能的物理量。交流电路中一段无源电路两端电压峰值(或有效值)Um与通过该电路电流峰值(或有效值)Im之比称为阻抗,用z表示,单位为欧姆(Ω)。在U一定的情况下,z越大则I越小,阻抗对电流有限制的作用。
在电流中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻。除了超导体外,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻很小的物质称作良导体,如金属等;电阻极大的物质称作绝缘体,如木头和塑料等。还有一种介于两者之间的导体叫做半导体,而超导体则是一种电阻值等于零的物质,不过它要求在足够低的温度和足够弱的磁场下,其电阻率才为零。
在直流电和交流电中,电阻对两种电流都有阻碍作用;作为常见元器件,除了电阻还有电容和电感,这两者对交流电和直流电的作用就不像电阻那样都有阻碍作用了。电容是“隔直通交”,就是对直流电有隔断作用,就是直流不能通过,而交流电可以通过,而且随着电容值的增大或者交流电的增大,电容对交流电的阻碍作用越小,这种阻碍作用可以理解为“电阻”,但是不等同于电阻,这是一种电抗,电抗和电阻单位一样,合称“阻抗”。当然,准确的说,“阻抗”应该有三个部分,除了这两个,就是“感抗”。感抗就是电感对电流的阻碍作用,和电容不同,电感对直流电无阻碍作用(如果严谨的研究的话,在通电达到饱和之前的那个短暂的几毫秒的暂态内,也是有阻碍的)对交流有阻碍作用,感抗的单位和容抗以及电阻的单位都一样是欧姆。

⑹ 回路特性阻抗公式

特性阻抗公式 (含微带线,带状线的计算公式)

a.微带线(microstrip)
Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] 其中,W为线宽,T为走线的铜皮厚度,H为走线到参考平面的距离,Er是PCB板材质的介电常数(dielectric constant)。此公式必须在0.1<(W/H)<2.0及1<(Er)<15的情况才能应用。

b.带状线(stripline)
Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} 其中,H为两参考平面的距离,并且走线位于两参考平面的中间。此公式必须在W/H<0.35及T/H<0.25的情况才能应用。

⑺ 用特性阻抗短线代替电感

电阻(Resistance)
这里所说的电阻不一定是指电阻器件,而是描述一个器件或材料对流过其中的电流的阻碍作用,其本质是不可逆的将电能转换为其它形式的能量。

比如电路中的电阻,电热毯的发热丝,都是将电能转为热能耗散出去。白炽灯将热能转换为热与光。这个过程的本质是在电压下运动的电子与材料原子碰撞并将能量传给原子,原子再以辐射或传导方式将能量耗散掉。

能量的转换也不只是“电子撞原子”这一种方式,比如电容的ESR(Equivalent Series Resistance)中就有一部分叫介质损耗,可以是电介质粒子在交变电场作用下不断翻转引起的电能到热能的转换。

阻抗(Impedance)
阻抗是一个基础概念,他可以简化为电阻,也可以推出特性阻抗。阻抗的定义就是瞬时的电压除以电流,跟电阻的定义很像,区别就是阻抗中除了阻性外还有容性、感性。

容性的本质就是以空间或电介质内的电场形式储存电能。感性的本质就是以空间或磁介质内的磁场储存电能。这两种情况都是存储电能,在其它时刻可以释放,而不是像阻性一样把电能转换为热能耗散掉。但容性与感性对电路中某一时刻的电压电流比值有很大影响。而阻抗的定义即综合了阻性、容性和感性的一个合成参数。

阻抗的表达式是复数(Complex):

[公式]

复数的实部代表耗散电能的电阻(Resistance),虚部代表储存电能的电抗(Reactance)。

为什么用复数,电阻代表对信号幅值的衰减,电抗代表对信号相位的改变。

因为电抗(电容、电感)是可逆的电场磁场能量形式的转换,而根据电磁场理论,这个转换过程是与电场或磁场的变化率相关的,体现在信号上就是信号的频率。即阻抗中的电抗部分是与频率相关的,下面是电阻部分、电容部分、电感部分的阻抗表达式:

[公式]

[公式]

[公式]

特性阻抗(Characteristic Impedance)

特性阻抗不是个基础概念,而是应用于传输线的概念。在高速应用场景,信号传输线已经不能看作理想导线,不能忽略传输线上的一些寄生参数,如寄生电阻、寄生电容、寄生电感。特性阻抗就是一个综合传输线场景下这些参数的合成参数。

⑻ 电阻,电抗,阻抗,容抗这四者有什么区别

四者之间的定义、代表作用与使用中的字母表达均有不同。

1、定义不同

电阻由导体两端的电压U与通过导体的电流I的比值来定义。

电抗用于表示电感及电容对电流的阻碍作用。

阻抗是表示元件性能或一段电路电性能的物理量,也是电阻与电抗的总合。

容抗反映了交流电可以通过电容器这一特性。

(8)电路特性阻抗扩展阅读:

生活中的阻抗

在音响器材中,阻抗是常常提及的重要参数。例如扩音机与喇叭的阻抗多设计为8欧姆,因为在这个阻抗值下,机器有最佳的工作状态。其实喇叭的阻抗是随着频率高低的不同而变动的,喇叭规格中所标示的通常是一个大略的平均值,市面上的产品大都是四欧姆、六欧姆或八欧姆。

不同阻抗的耳机主要用于不同的场合,在台式机或功放、VCD、DVD、电视、电脑等设备上,常用到的是高阻抗耳机,有些专业耳机阻抗甚至会在200欧姆以上,这是为了与专业机上的耳机插口匹配,此时如果使用低阻抗耳机,一定先要把音量调低再插上耳机,再一点点把音量调上去,防止耳机过载将耳机烧坏或是音圈变形错位造成破音。

而对于各种便携式随身听,例如CD、MD或MP3,一般会使用低阻抗耳机(通常都在50欧姆以下),这是因为这些低阻抗耳机比较容易驱动,同时还要注意灵敏度要高,对随身听、MP3来说灵敏度指标更加重要。当然,阻抗越高的耳机搭配输出功率大的音源时声音效果更好。

⑼ 电缆转移阻抗和特性阻抗区别

什么是电缆的阻抗,什么时候用到它?

首先要知道的是某个导体在射频频率下的工作特性和低频下大相径庭。当导体的长度接近承载信号的1/10波长的时候,good o1风格的电路分析法则就不能在使用了。这时该轮到电缆阻抗和传输线理论粉墨登场了。
传输线理论中的一个重要的原则是源阻抗必须和负载阻抗相同,以使功率转移达到最大化,并使目的设备端的信号反射最小化。在现实中这通常意味源阻抗和电缆阻抗相同,而且在电缆终端的接收设备的阻抗也相同。

电缆阻抗是如何定义的?

电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。(伏特/米)/(安培/米)=欧姆欧姆定律表明,如果在一对端子上施加电压(E),此电路中测量到电流(I),则可以用下列等式确定阻抗的大小,这个公式总是成立:
Z = E / I

无论是直流或者是交流的情况下,这个关系都保持成立。
特性阻抗一般写作Z0(Z零)。如果电缆承载的是射频信号,并非正弦波,Z0还是等于电缆上的电压和导线中的电流比。所以特性阻抗由下面的公式定义:
Z0 = E / I

电压和电流是有电缆中的感抗和容抗共同决定的。所以特性阻抗公式可以被写成后面这个形式:

其中
R=该导体材质(在直流情况下)一个单位长度的电阻率,欧姆
G=单位长度的旁路电导系数(绝缘层的导电系数),欧姆
j=只是个符号,指明本项有一个+90'的相位角(虚数)
π=3.1416
L=单位长度电缆的电感量
c=单位长度电缆的电容量
注:线圈的感抗等于XL=2πfL,电容的容抗等于XC=1/2πfL。从公式看出,特性阻抗正比于电缆的感抗和容抗的平方根。

对于电缆一般所使用的绝缘材料来说,和2πfc相比,G微不足道可以忽略。在低频情况,和R相比2πfL微不足道可以忽略

⑽ 同轴电缆中的特性阻抗指的是什么

特性阻抗:又称“特征阻抗”,它不是直流电阻,属于长线传输中的概念。在高频范围内,信号传输过程中,信号沿到达的地方,信号线和参考平面(电源或地平面)间由于电场的建立,会产生一个瞬间电流,如果传输线是各向同性的,那么只要信号在传输,就始终存在一个电流I,而如果信号的输出电平为V,在信号传输过程中,传输线就会等效成一个电阻,大小为V/I,把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。信号在传输的过程中,如果传输路径上的特性阻抗发生变化,信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。影响特性阻抗的因素有:介电常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度。
特性阻抗是射频传输线影响无线电波电压、电流的幅值和相位变化的固有特性,等于各处的电压与电流的比值,用表示。在射频电路中,电阻、电容、电感都会阻碍交变电流的流动,合称阻抗。电阻是吸收电磁能量的,理想电容和电感不消耗电磁能量。阻抗合起来影响无线电波电压、电流的幅值和相位。同轴电缆的特性阻抗和导体内、外直径大小及导体间介质的介电常数有关,而与工作频率传输线所接的射频器件以及传输线长短无关。也就是说,射频传输线各处的电压和电流的比值是一定的,特征阻抗是不变的。
目前无线通信系统射频器件有两种特性阻抗,一种是50W,用于军用微波、GSM、WCDMA等系统;另一种是75W,用于有线电视系统,一般应用较少。

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