阻抗的参数_
电纳和电导也可用类似的倒数方法表明。图 5 显现了电阻和电抗以串联和并联方法衔接时的典 型表达式。
技能资料 No. 06050102 某些情况下,为数学运算的便利性而运用阻抗的倒数,表明为 1/Z=1/(RjX)=Y=GjB, 这儿,Y 称为导纳,G 成为电导,B 称为电纳,如图 2 表明,物理含义能够描绘为一个器材或 电路答应流经它的给定频率下的沟通电流经过的才能。
X Rs = p ,并令其为 D,下文将得到 D 的物理含义,在此称为损耗因子 D, X s Rp
阻抗是电子范畴运用最为广泛的一个概念,阻抗是表征电子电路、元件及制造元件的资料的重 要参数。 阻抗以符号 Z 表明, 一般界说为一个器材或电路对流经它的给定频率下的沟通电流(AC)的总抵 抗才能。阻抗是一个评论沟通信号的概念,直流信号仅评论电阻概念。直流电阻 R DC,有些场合 为表明与沟通电阻的差异,直接写为 DCR。 阻抗是一个复数,需要在复平面(矢量平面)上方能完整地描绘,因而在有些场合也称为复阻 抗。复阻抗既可用直角坐标系以 RjX 方法表明,也可用极坐标系以幅值和相位角∣Z∣∠θ 方法 表明,此两种坐标系所表明的参数是能够彼此转化的,存在着图中所示的数学联系。
实际国际中,常常会运用比如电阻器、电感器、电容器三种无源根本器材。从理论上说,一切 无源器材均可运用这三种器材或器材的组合来描绘,如压电器材、晶体振荡器、半导体等无源器材。 加上根本的有源器材,如二极管、稳压管、三极管、场效应管等,便组成了电子电路的悉数。因而, 精确地了解根本无源器材的性质是很重要的。 自然界中朴实的电阻、电感、电容是不存在的,任何器材一定是某几种器材的组合,且跟着频 率的改变,其组合方法将产生显着的改变。如一个电容器中均存在有以下几种寄生参数:引线电阻。引线 电感,资料的绝缘电阻等。 为简化起见,一般地,将一个器材的参数组成方法描绘为串联等效和并联等效两种方法,在低 频范畴(≤2MHz)这两种方法根本能描绘一个根本器材(L、C、R)的组成。 串联等效表明为为一个电阻 Rs(电导 Gs,Rs=1/Gs)元件与电抗 Xs(电纳 Bs,Xs=1/Bs) 的串联,串联以下标 s 表明。
复阻抗 Z 存在耗能成分 R 和储能成分 X, 因而将 Z 中耗费的能量与存储能量之比称为损耗因子 (有时也称耗散因数)S。 在串联等效方法下, D =
无论是串联或并联等效方法,损耗因子均是持平的。 质量要素 Q 用于表明电抗的纯洁程度(即与没有电阻时的纯电抗的挨近程度) ,界说为存储于 元件中的能量与元件中耗费的能量之比。即 Q=1/D。 从图 5 能够精确的看出,Q 是 θ 角的正切值;对电容器来说,一般用损耗因子(D)来表明纯洁程度, 该量可简略地表明为 Q 的倒数,便是 θ 角余角 δ 的正切值,在图 5(d)中示出了 δ 角。
技能资料 No. 06050102 并联等效表明为为一个电阻 Rp(电导 Gp)元件与电抗 Xp(电纳 Bp)的并联,串联以下标 p 表明。 如图 3 表明了串联等效和并联等效的两种电路组成。
图 3. 实部和虚部元件别离以串联和并联方法表明 一般地,串联等效方法用电阻 Rs 和 Xs(Z=RsjXs)表明,并联等效方法用电导 Gp 和电纳 Bp(Y=GpjBp)表明。 串联等效和并联等效方法是能够彼此转化的,如图 3 已表明出了两种等效方法。以 R、X 联系 描绘其串联和并联的转化联系。
图 2. 导纳(Y)由实数部分电导 G 和虚数部分电纳 B 组成 同理,它们之间的联系可表明为: Y =
阻抗、电阻、电抗的单位是欧姆(),导纳、电导、电纳的单位是西门子(S) 。阻抗是一个常 用的参数, 因为它可简略的表明为 R 和 X 的加法运算而专门用于电阻和电抗的串联衔接中。 关于并 联衔接,最好运用导纳(见图 2) 。
电抗 X 为阻抗 Z 的储能部分,可进行储能的元件有两种,电感 L 和电容 C,因而电抗 X 有两 。 种方法----感抗(XL)和容抗(XC) 界说为,XL=2πfL, XC=1/(2πfC), 这儿,f 表明特定的频率,L 为电感量,C 为电容量。2πf 可
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图 1. 阻抗(Z)由实数部分(R)和虚数部分(X)组成 图 1 为表明复阻抗的矢量平面,由实部(电阻,R)和虚部(电抗,X)组成。阻抗的模 Z 和 其与横坐标之间的夹角θ可组成极坐标,图 1 还表明了 R、X、∣Z∣、θ 之间的数学联系。以下式 表明:
电阻 R 为阻抗 Z 的实部,在电路中起将电能转化为热能的效果,电抗 X 的为阻抗 Z 的虚部,在 电路中起能量贮存的效果。阻抗模 Z 表明复阻抗的肯定巨细,θ为复阻抗 Z 与实轴(R 轴)的夹角。 它们之间的联系如下: Z =