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阻抗(impedance]),是表示电路阻碍电流通过能力的量,通常是复数,其数值与电流的频率有关,当电路由纯电阻组成时的阻抗是实数,而且与频率无关。
在电磁法中,用接地方式测量地中的电场强度,而利用接收线圈测量相应电场的磁场强度,其比值为阻抗,在不均匀介质中测得的阻抗称为视阻抗:接收线圈中的感应电动势与发射线圈中的电流之比,称为互阻抗。
低压母线阻抗及相保阻抗
mΩ /m TMY 200 3(40×4)+1(40×4) 0.1119 250 3(40×4)+1(40×4) 0.1119 315 3(50×5)+1(50×5) 0.0728 400 3(63×6.3)+1(63×6.3) 0.0471 500 3(80×6.3)+1(63×6.3) 0.0383 630 3(80×8)+1(63×6.3) 0.031 800 3(100×8)+1(80×6.3) 0.0257 1000 3(125×10)+1(80×8) 0.0177 1250 3*2(100×10)+1(100× 10) 0.0109 1600 3*2(125×10)+1(125× 10) 0.0089 2000 3*2(125×10)+1(125× 10) 0.0089 变压器容 量KVA 母线规格 mm Rm D=150 D=250 D=350 mΩ /m mΩ /m mΩ
导线阻抗
排名 电线类型 导线类型 单位长度电阻 1 ZRYJLW1600 ZRYJLW1600_2352 1 2 ZRYJLW1600 ZRYJLW1600_2350 1 3 ZRYJLW1600 ZRYJLW1600 1 4 ZRYJL1600 ZRYJL1600 1 5 ZR1600 ZR1600 1 6 ZC-YJLW02-Z-1200 ZC-YJLW02-Z-1200_1597 1 7 YJVW02(03)/110 800 YJVW02(03)/110 800平行 0.0221 8 YJVW02(03)/110 800 YJVW02(03)/110 800品行 0.0221 9 YJVW02(03)/110 800 YJVW02(03)/110 800_431 0.0221 10 YJVW02(03)/110 800 YJVW02(03)/110 800_430 0.0221 11 YJV
阻抗是传输线上输入电压对输入电流的比率值(Z0=V/I)。当一个源送出一个信号到线上,它将阻碍它驱动,直到2*TD 时,源并没有看到它的改变,在这里TD 是线的延时(delay)。
输入阻抗
输入阻抗(input impedance)是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。
在同样的输入电压的情况下,如果输入阻抗很低,就需要流过较大电流,这就要考验前级的电流输出能力了;而如果输入阻抗很高,那么只需要很小的电流,这就为前级的电流输出能力减少了很大负担。所以电路设计中尽量提高输入阻抗。
输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小。对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题。)另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑 阻抗匹配问题。
电压源驱动的电路
所谓电压源驱动,可以理解为没有内阻且总是充满能量的恒压电池作为能量源,给负载供电。
一个类似于能量源的电压源U,加到负载的两端,产生的电流I,那么负载的阻抗Rin就是U/I。负载上消耗的功率P=UI=U/Rin,由公式可知,这里的Rin总是起到减少电流I的作用,Rin越大,负载消耗的能量就越小;这里负载的阻抗就是负载的输入阻抗。
电流源驱动的电路
与电压源驱动的电路正好相反,电流源驱动可以理解为一个电流恒定的能量源I,给负载供电。
由欧姆定律可知,产生的电压为U=I*Rin,负载消耗的功率为P=U*I=I*I*Rin,由公式可知,这里负载输入阻抗Rin起到增大功率的作用,恒流源驱动的电路,电阻越大,负载两端电压越高,消耗的功率越大。
输出阻抗
输出阻抗(output impedance) 含独立电源网络输出端口的等效电压源(戴维南等效电路)或等效电流源(诺顿等效电路)的内阻抗。其值等于独立电源置零时,从输出端口视入的输入阻抗。
无论信号源或放大器还有电源,都有输出阻抗的问题。输出阻抗就是一个信号源的内阻。本来,对于一个理想的电压源(包括电源),内阻应该为0,或理想电流源的阻抗应当为无穷大。输出阻抗在电路设计最特别需要注意。
现实中的电压源,则做不到这一点,常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源。这个跟理想电压源串联的电阻r就是信号源/放大器输出/电源的内阻了。当这个电压源给负载供电时,就会有电流I从这个负载上流过,并在这个电阻上产生I×r的电压降。这将导致电源输出电压的下降,从而限制了最大输出功率。同样的,一个理想的电流源,输出阻抗应该是无穷大,但实际的电路是不可能的。
输出阻抗,是指电路负载从电路输出端口反着看进电路时电路所等效的阻抗,其实主要是针对能量源或者输出电路来说的,是能量源在输出端测到的阻抗,俗称内阻。
电压源驱动的电路
电压源在加到负载上时,除了在负载端消耗能量,自身也会产生能量的消耗,这里是因为电压源在输出能量的时候,内部存在阻碍能量输出的阻抗,比如电池的内阻。比如恒压源U,输出阻抗为Rout,负载端电压为Ur,负载R,电流为I=U/(Rout+R),负载端电压Ur=I*R=U*R/(Rout+R),负载产生的功率为P=Ur*I=U2*R/(Rout+R)2。由此公式可知,输出阻抗越小,驱动负载的能力越大。
电流源驱动的电路
对于电流源驱动的电路,也存在输出阻抗,输出阻抗并联在恒流源两端。
电流源输出恒定电流I,一部分In消耗在内阻Rout上,剩余的电流Ir消耗在负载R上,由此可知,负载R上电压为Ur=Ir*R,和内阻Rout两端电压一致,即Ur=Ir*R=In*Rout,又因为I=Ir+In通过推导可知Ur=I* Rout * R /( Rout+R),负载端功率:
P=Ur*Ir=Ur2/Rout=I2*Rout*R2/( Rout+R)2= I2 *R2/( Rout+R2/Rout+2R)
由此可知,在Rout=R时,外端负载P最大。因此,对于恒流源负载,要想获得最大功率,需要将负载的电阻值和电流源的内阻匹配一致,即尽量趋近同一个值。
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据信号的传输理论,信号是时间、距离变量的函数,因此信号在连线上的每一部分都有可能变化。因此确定连线的交流阻抗,即电压的变化和电流的变化之比为传输线的特性阻抗(Characteristic Impedance):传输线的特性阻抗只与信号连线本身的特性相关。在实际电路中,导线本身电阻值小于系统的分布阻抗,犹其 是高频电路中,特性阻抗主要取决于连线的单位分布电容和单位分布电感带来的分布阻抗。理想传输线的特性阻抗只取决于连线的单位分布电容和单位分布电感。