声阻抗

声阻抗
声阻抗

声阻抗测试

声阻抗测试又称中耳分析仪,用以对中耳炎症、咽鼓管功能及镫骨肌反射的了解与诊断,一般用于鉴别传导性听力损失和混合听力损失,骨气导间距大于15dB的患者一般在声阻抗测试中具能得到佐证。儿童选配助听器时,最好常规测定声阻抗,由于儿童因解剖原因最易出现中耳炎所致听力障碍。

常见的临床中耳鼓室图形有:

A型:正常型,即峰压点位于±50daPa之间,峰值0.3-1.65ml,儿童则为0.35-1.4ml,

B型:平坦型,提示鼓膜及中耳系统不活动,如中耳积液、探头耵聍阻塞等。

C型:鼓室负压型,图表现为峰压点位于-100daPa以外,提示中耳频压状态。常见原因多为中耳为咽鼓管不通。镫骨肌的反射阈强度正常耳为70-100dBL,平均为85dB。

声导抗的临床应用

声导抗测试

通过测试中耳的声阻抗或声导纳了解中耳的功能状态,为“耳声阻抗/导纳测试”,在听力学和耳科学常用“声导抗”测试作为耳声阻抗测试、耳声导纳测试或二者的通用术语。声导抗测试是通过声刺激所引起的中耳传音结构生物物理变化来观察听觉系统功能状态的一种客观测试方法。70 年代以后普遍应用于临床,由于不需受试者主观反应,操作简单、迅速,因此,很适合于测试婴幼儿,并可作为筛选应用。

声导抗测试的目的

人的中耳是一种阻抗匹配装置,它可将声能转化成机械能并放大,如果在声音的传导通路上有病变如中耳腔积液、听骨链病变或有新生物改变了阻抗匹配性能,妨碍了声音的有效传导,就会导致传导性耳聋。声导抗测试的目的就是要分析中耳的状况。

声导抗仪的工作原理

当一个声音从外界传到鼓膜时,大部分能量可以通过听骨链的机械运动传送到耳蜗,但仍然会有一小部分声能从鼓膜表面反射回外耳道,另外一部分声能则消耗在克服摩擦力上。声能在传导过程中,传到耳蜗的能量与其反射、摩擦消耗的能量三者之间的关系因中耳病变而改变。

声波在介质中传播时,既有阻挡和抵抗的一面即声阻抗;也有传导和接纳的一面即声导纳,声阻抗和声导纳的总和叫声导抗。声导抗仪是用来测量从鼓膜返回来的声能,并由此推知中耳的状态。

因为阻抗大小取决于质量、劲度(活动度)和摩擦力。由于中耳病变对质量和摩擦力的影响较小,通常影响的是劲度,所以中耳的状态用顺应性来描述。顺应性高=阻抗小,顺应性低=阻抗大。如,中耳腔内有积液时,鼓膜的活动会受到限制,导致返回外耳道的声能增加,传导到耳蜗的声能相对就减少了,中耳的阻抗很高,顺应性很小。

顺应性与空气容量有关。如果中耳腔因有积液积聚,使腔内的空气容积减少,中耳就显得比较僵硬,顺应性低。因此,中耳腔的顺应性用容积单位 cc 表示。声导抗仪上表示中耳顺应性高低的单位是 cc。

测试方法

将一个探头塞进耳道,使耳道形成一个封闭腔。这个密封腔由探头、外耳道、鼓膜组成。探头内有 3 根小管。第一根是导声管,它将振荡器发出的探测音(强度可控制的 220hz低频音)传导鼓膜;第二根小管连接麦克风,用于监测密封腔内探测音的声压级变化情况。这种变化可通过与麦克风相连的平衡计显示出来。当密封腔内的声压级是 85db 时,平衡计指针在“0”上。当鼓膜、听骨链的传音功能有变化时,当鼓膜反射回到外耳道中的声压级也跟着变化,平衡计指针随着摆动。第三根小管与小型气压泵和压力计相连,可调节外耳道压力在±4mmH O 范围内变动。通过改变外耳道的压力,使鼓膜的活动度发生改变,从而可观察到中耳动态顺应性情况。

探测音在外耳道所能产生的声压级取决于鼓膜和中耳系统的顺应性。麦克风可测出从鼓膜上返回外耳道的声能。返回的声能多少以正负方向显示在平衡计上。根据声压级大小可西门子培训中心以推算出封闭腔的容积。

例如:当中耳系统僵硬时,如中耳炎,返回的外耳道声能比正常时多,导致外耳道的声压级增高,平衡计上的指针偏向正值,说明中耳腔的容积变小,顺应性降低。与此相反,当听骨链中断时,返回外耳道的声能比正常少,导致外耳道的声压级降低,平衡计上的指针偏向负值,说明中耳腔的容积变大,顺应性增加。

测试项目

用声导抗仪可测出一组数据,包括鼓室图、静态声顺图和声反射阈,各项检查都能提供有用信息,三项检查结果综合起来,对耳聋性质的诊断价值极大。

1、静态声顺值:在外耳道的压力与中耳压力相等、中耳肌肉最放松时,鼓膜最柔顺,中耳顺应性最好。中耳系统的顺应性通过 Cmax 、C+200 两个值来决定。C+200 表示外耳道压力为 200mmH2O、鼓膜最僵硬、中耳顺应性最低时的值; Cmax 表示外耳道压力为 0mH2O、鼓膜最柔顺、中耳顺应性最大时的值;这两者之差 Cmax - C+200 就是静态声顺值。中耳最大的顺应性正常范围是 0.3~1.6cc。

2、鼓室图:反映中耳系统的顺应性随外耳道压力变化而变化的曲线。正常情况下,中耳的压力=外耳道压力。如果不相等,鼓膜的顺应性就会减少。鼓膜上的压力变化越大,中耳的顺应性变化越大。从气压泵对外耳道施加的压力改变(+200~-400 mmH2O)过程中,我们可看到鼓膜的顺应性也在作相应的改变。以压力(mmH2O)为横坐标、顺应性(cc)为纵坐标描绘出的图形就的得出了鼓室图。鼓室图可分为三型:

1)A形:钟型曲线,静态声顺值(峰值)出现在 0~100mmH2O之间,高度为 0.3~1.6cc。这是正常的鼓室图。有时可见两种亚型。

①AS型:中耳压力正常,但峰值降低<0.33cc。与镫骨固定有关。

②AD型:中耳压力正常,但峰值增高>1.6cc。可能是鼓膜松弛、听骨链中断、鼓膜穿孔后在愈合。

2)B 型:平坦型曲线,无峰值出现,即使有,其高度也不会超过 0.3cc。这表示中耳有病变使鼓膜顺应性减少,常见于中耳积液、鼓膜置管被堵塞时。

3)C型:看起来像 A型曲线,也是钟型曲线,但峰值明显左移,在

-100mmH2O之后,高度在正常范围 0.3~1.6cc,与咽鼓管堵塞有关。此型鼓室图很常见,尤其多见于7岁以下的儿童,有时是暂时性的,做几下吞咽动作使咽鼓管张开,压力恢复正常即可。

3、镫骨肌声反射:由于镫骨肌声反射所导致的顺应性减低(外耳道中的声压级增大)可在给声同时,从导抗仪中读出。

只要刺激一侧耳,两侧的镫骨肌会同时收缩。用同侧、对侧声反射试验可测出整条声反射的通路。参与镫骨肌声反射的两条神经:传入神经——第七对脑神经(Ⅶ面神经);传出神经——第八对脑神经(Ⅷ听神经)。

鉴别感音神经性耳聋是蜗性还是蜗后性可以用声反射来确定。如果感音神经性耳聋是蜗性,声反射阈值则比正常人要低,如果声反射阈值

≤60db,就说明有重振,提示这种感音神经性耳聋是蜗性耳聋。声刺激引起镫骨肌收缩是不受意志支配的反射活动,而纯音测听必须依赖受试者配合才能进行。声反射的客观特性可用以鉴别非器质性聋。一般说来,听力损失越重,声反射引出的机会越少。一般感音神经性聋听力损失至 30dB 以上,有些声反射就难以引出。

耳蜗性聋由于重振关系,声反射消失较晚,其声反射阈的感觉级随听力损失增多而缩小,当声反射阈的感觉级小于 15dB(SL)时,就很难引出反射。在比相应频率“听阈”低的水平引出反射是不可想像。这种情况显然是非器质性聋的表现。但由于此法并非实际听阈测试,只是测定患者对听阈上高强度声响的反应。因此,只有在受试者主诉听力损失大于声反射阈的情况下才有实用意义,否则不能排除耳蜗性聋重振阳性的情况。

SI9000各阻抗计算说明

阻抗培训 1.外层单端:Coated Microstrip 1B H1:介质厚度(PP片或者板材,不包括铜厚) Er1:PP片的介电常数(板材为:4.5 P片4.2) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) T1:成品铜厚 C1:基材的绿油厚度(我司按0.8MIL) C2:铜皮或走线上的绿油厚度(0.5MIL) Cer:绿油的介电常数(我司按3.3MIL) Zo:由上面的参数计算出来的理论阻值

2.外层差分:Edge-Coupled Coated Microstrip 1B H1:介质厚度(PP片或者板材,不包括铜厚) Er1:PP片的介电常数(板材为:4.5 P片4.2) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) S1:阻抗线间距(客户原稿) T1:成品铜厚 C1:基材的绿油厚度(我司按0.8MIL) C2:铜皮或走线上的绿油厚度(0.5MIL) C3:基材上面的绿油厚度(0.50MIL) Cer:绿油的介电常数(我司按3.3MIL)

3.内层单端:Offset Stripline 1B1A H1:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er1:H1厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) H2:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er2:H2厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) T1:成品铜厚 Zo:由上面的参数计算出来的理论阻值

4.内层差分:Edge-Couled Offset Stripline 1B1A H1:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er1:H1厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) H2:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er2:H2厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) S1:客户要求的线距 T1:成品铜厚 Zo:由上面的参数计算出来的理论阻值

阻抗概念

阻抗[编辑] 维基百科,自由的百科全书 相量图能够展示复阻抗。 阻抗(electrical impedance)就是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。阻抗衡量流动于电路的交流电所遇到的阻碍。阻抗将电阻的概念加以延伸至交流电路领域,不仅描述电压与电流的相对振幅,也描述其相对相位。当通过电路的电流就是直流电时,电阻与阻抗相等,电阻可以视为相位为零的阻抗。 阻抗通常以符号标记。阻抗就是复数,可以以相量或来表示;其中,就是阻抗的大小,就是阻抗的相位。这种表式法称为“相量表示法”。 具体而言,阻抗定义为电压与电流的频域比率[1]。阻抗的大小就是电压振幅与电流振幅的绝对值比率,阻抗的相位就是电压与电流的相位差。采用国际单位制,阻抗的单位就是欧姆(Ω),与电阻的单位相同。阻抗的倒数就是导纳,即电流与电压的频域比率。导纳的单位就是西门子(单位)(旧单位就是姆欧)。 英文术语“impedance”就是由物理学者奥利弗·赫维赛德于1886年发表论文《电工》给出[2][3]。于1893年,电机工程师亚瑟·肯乃利(Arthur Kennelly)最先以复数表示阻抗[4]。 复阻抗[编辑] 阻抗就是复数,可以与术语“复阻抗”替换使用。阻抗通常以相量来表示,这种表示法称为“相量表示法”。相量有三种等价形式: 1. 直角形式:、 2. 极形式:、 3. 指数形式: ;

其中,电阻就是阻抗的实部,电抗就是阻抗的虚部,就是阻抗的大小,就是虚数单位,就是阻抗的相位。 从直角形式转换到指数形式可以使用方程 、 。 从指数形式转换到直角形式可以使用方程 、 。 极形式适用于实际工程标示,而直角形式比较适用于几个阻抗相加或相减的案例,指数形式则比较适用于几个阻抗相乘或相除的案例。在作电路分析时,例如在计算两个阻抗并联的总阻抗时,可能会需要作几次形式转换。这种形式转换必需要依照复数转换定则。 欧姆定律[编辑] 连接于电路的交流电源会给出电压于负载的两端,并且驱动电 流于电路。 主条目:欧姆定律 借着欧姆定律,可以了解阻抗的内涵[5]: 。 阻抗大小的作用恰巧就像电阻,设定电流 ,就可计算出阻抗两端的 电压降。相位因子则就是电流滞后于电压的相位差 (在时域,电流信 号会比电压信号慢秒;其中, 就是单位为秒的周期)。

PCB阻抗值因素与计算方法

PCB阻抗设计及计算简介

特性阻抗的定义 ?何谓特性阻抗(Characteristic Impedance ,Z0) ?电子设备传输信号线中,其高频信号在传输线中传播时所遇到的阻力称之为特性阻抗;包括阻抗、容抗、感抗等,已不再只是简单直流电的“欧姆电阻”。 ?阻抗在显示电子电路,元件和元件材料的特色上是最重要的参数.阻抗(Z)一般定义为:一装置或电路在提供某特定频率的交流电(AC)时所遭遇的总阻力. ?简单的说,在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

设计阻抗的目的 ?随着信号传送速度迅猛的提高和高频电路的广泛应用,对印刷电路板也提出了更高的要求。印刷电路板提供的电路性能必须能够使信号在传输过程中不发生反射现象,信号保持完整,降低传输损耗,起到匹配阻抗的作用,这样才能得到完整、可靠、精确、无干扰、噪音的传输信号。?阻抗匹配在高频设计中是很重要的,阻抗匹配与否关系到信号的质量优劣。而阻抗匹配的目的主要在于传输线上所有高频的微波信号皆能到达负载点,不会有信号反射回源点。

?因此,在有高频信号传输的PCB板中,特性阻抗的控制是尤为重要的。 ?当选定板材类型和完成高频线路或高速数字线路的PCB 设计之后,则特性阻抗值已确定,但是真正要做到预计的特性阻抗或实际控制在预计的特性阻抗值的围,只有通过PCB生产加工过程的管理与控制才能达到。

?从PCB制造的角度来讲,影响阻抗和关键因素主要有: –线宽(w) –线距(s)、 –线厚(t)、 –介质厚度(h) –介质常数(Dk) εr相对电容率(原俗称Dk介质常数),白容生对此有研究和专门诠释。 注:其实阻焊也对阻抗有影响,只是由于阻焊层贴在介质上,导致介电常数增大,将此归于介电常数的影响,阻抗值会相 应减少4%

超声波常用公式汇总

求波长的公式:λ(波长)=c(波声速)÷f(频率) 求声阻抗的公式:Z=ρ(密度)×c(波声速) 折射定律: 2 21'1'1sin sin sin sin sin S S L L S S L L L L c c c c c ββααα= === C L1、C S1——第一介质中的纵波、横波波速 C L2、C S2——第二介质中的纵波、横波波速 L α、L 'α、s 'α——纵波入射角、反射角、横波反射角 L β、s β——纵、横波折射角 求斜探头入射角:sin α=C L1÷C S2×sin β 第一临界角:αⅠ=arcsin C L1÷C L2 第二临界角:αⅡ= arcsin C L1÷C s2 第三临界角:αⅢ= arcsin C s1÷C L1 当入射角在αⅠ~αⅡ时,钢中只有纯横波 当入射角大于αⅢ时,钢中只有表面波 求波高公式:先算出二者间的差值,再加上基准值 △=20lg (H 2/H 1) 求水钢界面声强透射率: 2 122 1)(4Z Z Z Z T += 计算薄工件的衰减系数(厚度小于200mm ): )/()(2)lg( 20mm dB x m n B B n m --= δ α m 、n 为底波反射次数;B m 、B n 为第m 、n 次波高 δ——反射损失;x ——薄板厚度 计算厚工件的衰减系数: )/(26 )lg(2021 mm dB x B B -= α 计算圆盘圆辐射纵波声场的半扩散角(指向角): θ0=arcsin1.22λ/D s ≈70λ/D s (°) 近场区长度的计算: N=D 2/4λ 矩形波源辐射纵波声场的半扩散角(指向角): ψ0=arcsin λ/a ≈57λ/a(°) 近场区长度为:N=Fs/πλ=、D 2/4λ 纵波声场两种介质的近场区长度: 已知水层厚度为L ,基于钢中的近场区长度: N=D s 2/4λ2-LC 1/C 2 基于水中的近场区长度: N=(D s 2/4λ2-L )C 1/C 2 未扩散区长度b=1.64N 计算平底孔回波声压: 2 20x F F P P f s f λ= P 0:探头波源的起始声压 Fs :探头波源面积=πD 2s/4 Ff :平底孔缺陷的面积=πD 2f /4 X :平底孔至波源的距离 二者回波分贝差:1 221lg 40x D x D f f 长横孔回波声压计算公式: x D x F P P f s f 220λ= 两者的分贝差:3 123 2 1lg 10x D x D f f 球孔回波声压计算公式:x D x F P P f s f 40λ= 两者的分贝差:2 1 22 2 1lg 20x D x D f f 大平底面回波声压公式:x F P P s B λ20= 不同距离的大平底面回波分贝差:1 2 lg 20x x

PCB阻抗计算方法

阻抗计算说明 Rev0.0 heroedit@https://www.360docs.net/doc/a210502437.html, z给初学者的 一直有很多人问我阻抗怎么计算的. 人家问多了,我想给大家整理个材料,于己于人都是个方便.如果大家还有什么问题或者文档有什么错误,欢迎讨论与指教! 在计算阻抗之前,我想很有必要理解这儿阻抗的意义 z传输线阻抗的由来以及意义 传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论) 如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路: 从此图可以推导出电报方程 取传输线上的电压电流的正弦形式 得 推出通解

定义出特性阻抗 无耗线下r=0, g=0得 注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义) ε μ=EH Z 特性阻抗与波阻抗之间关系可从 此关系式推出. Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来. z 叠层(stackup)的定义 我们来看如下一种stackup,主板常用的8层板(4层power/ground 以及4层走线层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为 L1,L4,L5,L8 下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的 Oz 的概念 Oz 本来是重量的单位Oz(盎司 )=28.3 g(克) 在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz, 对

PCB阻抗计算

阻抗线计算 一.传输线类型 1 最通用的传输线类型为微带线(microstrip)和带状线(stripline) 微带线(microstrip):指在PCB外层的线和只有一个参考平面的线,有非嵌入/嵌入两种如图所示:(图1) 非嵌入(我们目前常用) (图2) 嵌入(我们目前几乎没有用过) 带状线:在绝缘层的中间,有两个参考平面。如下图: (图3) 2 阻抗线 2.1差动阻抗(图4)

差动阻抗,如上所示,阻抗值一般为90,100,110,120 2.2特性阻抗(图5) 特性阻抗: 如上如所示,.阻抗值一般为50 ohm,60ohm 二.PCB叠层结构 1板层、PCB材质选择 PCB是一种层叠结构。主要是由铜箔与绝缘材料叠压而成。附图为我们常用的1+6+1结构的,8层PCB叠层结构。(图6) 首先第一层为阻焊层(俗称绿油)。它的主要作用是在PCB表面形成一层保护膜,防止导体上不该上锡的区域沾锡。同时还能起到防止导体之间因潮气、化学品等引起的短路、生产

和装配中不良操作造成的断路、防止线路与其他金属部件短路、绝缘及抵抗各种恶劣环境,保证PCB工作稳定可靠。 防焊的种类有传统环氧树脂IR烘烤型,UV硬化型, 液态感光型(LPISM-Liquid Photo Imagable Solder Mask)等型油墨, 以及干膜防焊型(Dry Film, Solder Mask),其中液态感光型为目前制程大宗,常用的有Normal LPI, Lead-free LPI,Prob 77. 防焊对阻抗的影响是使得阻抗变小2~3ohm左右 阻焊层下面为第一层铜箔。它主要起到电路连通及焊接器件的作用。硬板中使用的铜箔一般以电解铜为主(FPC中主要使用压延铜)。常用厚度为0.5OZ及1OZ.(OZ为重量单位在PCB行业中做为一种铜箔厚度的计量方式。1OZ表示将重量为1OZ的铜碾压成1平方英尺后铜箔的厚度。1OZ=0.035mm). 铜箔下面为绝缘层..我们常用的为FR4半固化片.半固化片是以无碱玻璃布为增强材料,浸以环氧树脂.通过120-170℃的温度下,将半固化片树脂中的溶剂及低分子挥发物烘除.同时,树脂也进行一定程度的反应,呈半固化状态(B阶段).在PCB制作过程中通过层压机的高温压合.半固化中的树脂完全反应,冷却后完全固化形成我们所需的绝缘层. 半固化片中所用树脂主要为热塑性树脂, 树脂有三种阶段: A阶段:在室温下能够完全流动的液态树脂,这是玻钎布浸胶时状态 B阶段:环氧树脂部分交联处于半固化状态,在加热条件下,又能恢复到液体状态 C阶段:树脂全部交联为C阶段,在加热加压下会软化,但不能再成为液态,这是多层板压制后半固化片转成的最终状态. 由于半固化片在板层压合过程中,厚度会变小,因而半固化片的原始材料厚度和压合后的厚度不一样,因而必须分清厚度是原始材料厚度还是完成厚度。另外,半固化片的厚度不是固定不变的,根据板厚、板层和板厂不同,而有所不同。上述只是一例。 同时该叠层中用了两块芯板,即core(FR-4).芯板是厂家已压合好的带有双面铜的基材,在压合过程中厚度是不变的。常见芯板见下:(表二)

特性阻抗计算公式推导过程

特性阻抗计算公式推导过程 王国海 以下内容供参考。 1.传输线模型 2 符号说明 R L G C 分布式电阻电感电导电容 3 计算过程 (1) u(△z)-u=-R*?z*i-L*△z*?i ?t i(△z)- i=-G*△z*u(△z)?c?△z??u (2) ?t (1)(2) 两边同除以△z,得到电报公式

?u ?z +Ri+L ?i ?t =0 (3) ?i ?z +Gu+C ?u ?t =0 (4) u(z,t)=U(z)e jωt (5) i(z,t)=I(z)e jωt (6) 由(5)(6) 计算得道下列公式 ?u(z,t)?z =dU(z)dz e jωt (7) ?u(z,t)?t =U(z) e jωt jω (8) ?i(z,t)?z =dI(z)dz e jωt (9) ?i(z,t)?t =I(z) e jωt jω (10) 将(7)(8) (9) (10) 代入公式(3) dU(z)dz e jωt +Ri+L I(z) e jωt jω=0,i 用公式(6)代入, dU(z)dz e jωt +R I(z)e jωt +L I(z) e jωt jω=0 化简得到: dU(z)dz =-(R+ jωL)I(z) (11) 同理7)(8) (9) (10)代入(4)可得 dI(z)dz =-(G+ jωC)U(z) (12) 由(11)(12) 得到 dU(z)dI(z)=(R+ jωL)I(z) (G+ jωC)U(z) (13) 交叉相乘, (G + jωC)U(z) dU(z)= (R + jωL)I(z)dI(z) 两边积分, ∫(G + jωC)U(z) dU(z)=∫(R + jωL)I(z)dI(z) 12(G + jωC)U(z)2=12(R + jωL)I(z)2 U(z)2I(z)2=(R+ jωL)(G+ jωC) 两边开根号 Z=U/I=√(R+ jωL)(G+ jωC) 假定R=0,G=0 (无损)得到特性阻抗近似公式 Z=√L C

阻抗概念

阻抗[编辑] 维基百科,自由的百科全书 相量图能够展示复阻抗。 阻抗(electrical impedance)是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。阻抗衡量流动于电路的交流电所遇到的阻碍。阻抗将电阻的概念加以延伸至交流电路领域,不仅描述电压与电流的相对振幅,也描述其相对相位。当通过电路的电流是直流电时,电阻与阻抗相等,电阻可以视为相位为零的阻抗。 阻抗通常以符号标记。阻抗是复数,可以以相量或来表示;其中,是阻 抗的大小,是阻抗的相位。这种表式法称为“相量表示法”。 具体而言,阻抗定义为电压与电流的频域比率[1]。阻抗的大小是电压振幅与电流振幅的绝对值 比率,阻抗的相位是电压与电流的相位差。采用国际单位制,阻抗的单位是欧姆(Ω),与电阻的单位相同。阻抗的倒数是导纳,即电流与电压的频域比率。导纳的单位是西门子(单位)(旧单位是姆欧)。 英文术语“impedance”是由物理学者奥利弗·赫维赛德于1886年发表论文《电工》给出[2][3]。于1893年,电机工程师亚瑟·肯乃利(Arthur Kennelly)最先以复数表示阻抗[4]。 复阻抗[编辑] 阻抗是复数,可以与术语“复阻抗”替换使用。阻抗通常以相量来表示,这种表示法称为“相量表示法”。相量有三种等价形式: 1. 直角形式:、 2. 极形式:、 3. 指数形式:;

其中,电阻是阻抗的实部,电抗是阻抗的虚部,是阻抗的大小,是虚数单位,是阻抗的相位。 从直角形式转换到指数形式可以使用方程 、 。 从指数形式转换到直角形式可以使用方程 、 。 极形式适用于实际工程标示,而直角形式比较适用于几个阻抗相加或相减的案例,指数形式则比较适用于几个阻抗相乘或相除的案例。在作电路分析时,例如在计算两个阻抗并联的总阻抗时,可能会需要作几次形式转换。这种形式转换必需要依照复数转换定则。 欧姆定律[编辑] 连接于电路的交流电源会给出电压于负载的两端,并且驱动电 流于电路。 主条目:欧姆定律 借着欧姆定律,可以了解阻抗的内涵[5]: 。 阻抗大小的作用恰巧就像电阻,设定电流,就可计算出阻抗两端 的电压降。相位因子则是电流滞后于电压的相位差(在时域,电流 信号会比电压信号慢秒;其中,是单位为秒的周期)。

PCB线路板阻抗计算公式

PCB线路板阻抗计算公式 现在关于PCB线路板的阻抗计算方式有很多种,相关的软件也能够直接帮您计算阻抗值,今天通过polar si9000来和大家说明下阻抗是怎么计算的。 在阻抗计算说明之前让我们先了解一下阻抗的由来和意义: 传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论) 如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路: 从此图可以推导出电报方程 取传输线上的电压电流的正弦形式 得

推出通解 定义出特性阻抗 无耗线下r=0, g=0 得 注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义) 特性阻抗与波阻抗之间关系可从此关系式推出. Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来. 叠层(stackup)的定义

我们来看如下一种stackup,主板常用的8 层板(4 层power/ground 以及4 层走线层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为L1,L4,L5,L8 下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的 Oz 的概念 Oz 本来是重量的单位Oz(盎司)=28.3 g(克) 在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz,对应的单位如下 介电常数(DK)的概念 电容器极板间有电介质存在时的电容量Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量Co之比为介电常数:ε = Cx/Co = ε'-ε" Prepreg/Core 的概念 pp 是种介质材料,由玻璃纤维和环氧树脂组成,core 其实也是pp 类型介质,只不过他两面都覆有铜箔,而pp 没有.

电阻电抗和阻抗

电阻、电抗和阻抗 电阻、电抗和阻抗的定义 电阻——欧姆定律定义的参数:电压与电流之比,单位欧姆。 电抗——交流电流通过电感或者电容压降时,电压与电流之比,虚数表示,单位欧姆。 阻抗——电阻与电抗的复合参数,用复数表示,实部为电阻,虚部为电抗,单位欧姆。 电阻 在直流电中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,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几近于零的物质。 电抗 在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗(用X表示),意即抵抗电流的作用。电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。它们的计量单位与电阻一样是欧姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式。 感抗(XL)

电流变化越大,即电路频率越大,感抗越大;当频率变为0,即成为直流电时,感抗也变为0。感抗会引起电流与电压之间的相位差。感抗可由下面公式计算而来: XL = ωL = 2×π×f× L XL 就是感抗,单位为欧姆Ω ω 是角频率,单位为弧度/每秒rad/s f 是频率,单位为赫兹Hz L是电感,单位为亨利H 1、当交流电通过电感线圈的电路时,电路中产生自感电动势,阻碍电流的改变,形成了感抗,自感系数越大则自感电动势也越大,感抗也就越大。如果交流电频率大则电流的变化率也大,那么自感电动势也必然大,所以感抗也随交流电的频率增大而增大。交流电中的感抗和交流电的频率、电感线圈的自感系数成正比。在实际应用中,电感是起着“阻交、通直”的作用,因而在交流电路中常应用感抗的特性来旁通低频及直流电,阻止高频交流电。 2、在纯电感电路中,电感线圈两端的交流电压(u)和自感电动势(εL)之间的关系是u=-εL,而εL =-Ldi/dt,所以u=Ldi/dt。正弦交流电作周期性变化,线圈内自感电动势也在不断变化,当正弦交流电的电流为零时,电流变化率最大,所以电压最大。当电流为最大值时,电流变化率最小,所以电压为零。由此得出电感两端的电压位相超前电流位相π/2。在纯电感电路中,电流和电压的频率是相同的,电感元件的阻抗就是感抗(XL=ωL=2πfL),它和ω、L都成正比,当ω=0时则XL =0,所以电感起“通直流、阻交流”或者“通低频,阻高频”的作用。 3、在纯电感电路中,感抗不消耗电能,因为在任何一个电流由零增加到最大值的1/4周期的过程中,电路中的电流在线圈附近将产生磁场,电能转换为磁场能储藏在磁场里,但在下一个1/4周期内,电流由大变小,则磁场随着逐渐减

阻抗匹配概念

阻抗匹配概念 阻抗匹配概念 阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。 在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配。 当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。这种匹配条件称为共扼匹配。 阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。 大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。 要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。 改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。 调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配 阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了.反之则在传输中有能量损失。高速PCB布线时,为了防止信号的反射,要求是线路的阻抗为50欧姆。这是个大约的数字,一般规定同轴电缆基带50欧姆,频带75欧姆,对绞线则为100欧姆,只是取个整而已,为了匹配方便. 阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,而另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻小的物质称作良导体,电阻很大的物质称作非导体,而最近在高科技领域中称的超

压电陶瓷参数整理

压电材料的主要性能参数 (1) 介电常数ε 介电常数是反映材料的介电性质,或极化性质的,通常用ε来表示。不同用途的压电陶瓷元器件对压电陶瓷的介电常数要求不同。例如,压电陶瓷扬声器等音频元件要求陶瓷的介电常数要大,而高频压电陶瓷元器件则要求材料的介电常数要小。 介电常数ε与元件的电容C ,电极面积A 和电极间距离t 之间的关系为 ε=C ·t/A 式中C ——电容器电容;A ——电容器极板面积;t ——电容器电极间距 当电容器极板距离和面积一定时,介电常数ε越大,电容C 也就越大,即电容器所存储电量就越多。由于所需的检测频率较低,所以ε应大一些。因为ε大,C 就相应大,电容器充放电时间长,频率就相应低。 (2)压电应变常数 压电应变常数表示在压电晶体上施加单位电压时所产生的应变大小: 31(/)t d m V U = 式中 U ——施加在压电晶片两面的压电; △t ——晶片在厚度方向的变形。 压电应变常数33d 是衡量压电晶体材料发射性能的重要参数。其值大,发射性能好,发射灵敏度越高。 (3)压电电压常数33g 压电电压常数表示作用在压电晶体上单位应力所产生的压电梯度大小: 31(m/N)P U g V P =? 式中 P ——施加在压电晶片两面的应力; P U —— 晶片表面产生的电压梯度,即电压U 与晶片厚度t 之比,P U =U/t 。 压电电压常数33g 是衡量压电晶体材料接收性能的重要参数。其值大,接收性能好,接收灵敏度高。 (4)机械品质因数 机械品质因数也是衡量压电陶瓷的一个重要参数。它表示在振动转换时材料内部能量消耗的程度。产生损耗的原因在于内摩擦。

m E E θ=储损 m θ值对分辨力有较大的影响。机械品质因数越大,能量的损耗越小,晶片持 续振动时间长,脉冲宽度大,分辨率低。 (5)频率常数 由驻波理论可知,压电晶片在高频电脉冲激励下产生共振的条件是: 0 22L L C t f λ== 式中 t ——晶片厚度;L λ——晶片中纵波波长;L C ——晶片中纵波的波速; 0f ——晶片固有频率。 则: 02 L t C N tf == 这说明压电片的厚度与固有频率的乘积是一个常数,这个常数叫做频率常数。因此,同样的材料,制作高频探头时,晶片厚度较小;制作低频探头时,晶片厚度较大。 (6)机电耦合系数K 机电耦合系数K 是综合反映压电材料性能的参数,它表示压电材料的机械能与电能之间的耦合效应。机电耦合系数可定义为 K =转换的能量输入的能力 探头晶片振动时,同时产生厚度方向和径向两个方向的伸缩变形,因此机电耦合系数分为厚度方向t K 和和径向p K 。t K 大,检测灵敏度高;p K 大,低频谐振波增多,发射脉冲变宽,导致分辨率降低,盲区增大。 (7)居里温度C T 压电材料与磁性材料一样,其压电效应与温度有关。它只能在一定的温度范围内产生,超过一定温度,压电效应就会消失。使压电材料的压电效应消失的温度称为压电材料的居里温度,用C T 表示。 探头对晶片的一般要求: (1) 机电耦合系数K 较大,以便获得较高的转换效率。

阻抗定义

阻抗定义 在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加。阻抗的单位是欧。在直流电中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻。但是在交流电的领域中电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。它们值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和。对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化。 输入阻抗定义: 输入阻抗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。 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。 输出阻抗 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。但现实中的电压源,则不能做到这一点。我们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。

阻抗计算公式、polarsi9000(教程)

一直有很多人问我阻抗怎么计算的. 人家问多了,我想给大家整理个材料,于己于人都是个方便.如果大家还有什么问题或者文档有什么错误,欢迎讨论与指教! 在计算阻抗之前,我想很有必要理解这儿阻抗的意义。 传输线阻抗的由来以及意义 传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论) 如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路: 从此图可以推导出电报方程 取传输线上的电压电流的正弦形式 得 推出通解

定义出特性阻抗 无耗线下r=0, g=0 得 注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义) 特性阻抗与波阻抗之间关系可从此关系式推出. Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来. 叠层(stackup)的定义 我们来看如下一种stackup,主板常用的8 层板(4 层power/ground 以及4 层走线 层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为L1,L4,L5,L8

下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的 Oz 的概念 Oz 本来是重量的单位Oz(盎司 )=28.3 g(克) 在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz,对应的单位如下 介电常数(DK)的概念 电容器极板间有电介质存在时的电容量Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量Co之比为介电常数: ε = Cx/Co = ε'-ε" Prepreg/Core 的概念 pp 是种介质材料,由玻璃纤维和环氧树脂组成,core 其实也是pp 类型介质,只不过他两面都覆有铜箔,而pp 没有. 传输线特性阻抗的计算 首先,我们来看下传输线的基本类型,在计算阻抗的时候通常有如下类型: 微带线和带状线,

常用材料

常用材料极限强度 材料名拉压 疲劳极限 弯曲 疲劳极限 扭转 疲劳极限 拉压脉动 疲劳极限 弯曲脉动 疲劳极限 扭转脉动 疲劳极限 结构钢铸铁铝合金结构钢铸铁铝合金≈0.3σb ≈0.225σb ≈σb/6+73.5MPa ≈0.3σb ≈0.225σb ≈σb/6+73.5MPa ≈0.43σb ≈0.45σb ≈σb/6+73.5MPa ≈0.43σb ≈0.45σb ≈σb/6+73.5MPa ≈0.25σb ≈0.36σb ≈(0.55~0.58)σ-1 ≈0.25σb ≈0.36σb ≈(0.55~0.58)σ-1 ≈1.42σ-1l ≈1.42σ-1l ≈1.5σ-1l ≈1.42σ-1l ≈1.42σ-1l ≈1.5σ-1l ≈1.33σ-1 ≈1.35σ-1 -- ≈1.33σ-1 ≈1.35σ-1 -- ≈1.5τ-1 ≈1.35τ-1 -- ≈1.5τ-1 ≈1.35τ-1 -- 常用材料密度 1空气(20℃)0.00122软木0.1-0.4 3泡沫塑料0.24泥煤0.29-0.5 5工业用毛毡0.36木炭0.3-0.5 7焦炭0.36-0.538烟煤粉0.4-0.7 9木材0.4-0.7510皮革0.4-1.2 11石墨(粉)0.4512石棉线0.45-0.55 13熟石灰(粉)0.514胶合板0.56 15褐煤0.6-0.816高炉渣0.6-1 17干煤灰0.64-0.7218汽油0.66-0.75 19煤灰0.720无烟煤0.7-1.0 21锌烟尘0.7-1.522粘土(块)0.7-1.5 23煤油0.78-0.8224酒精0.8 25烟煤0.8-126橡胶夹布传动带0.8-1.2 27造型砂0.8-1.328石油(原油)0.82

阻抗概念知识讲解

阻抗概念

阻抗[编辑] 维基百科,自由的百科全书 https://www.360docs.net/doc/a210502437.html,/wiki/%E9%98%BB%E6%8A%97 - mw- navigationhttps://www.360docs.net/doc/a210502437.html,/wiki/%E9%98%BB%E6%8A%97 - p-search 相量图能够展示复阻抗。 阻抗(electrical impedance)是电路中电阻、电感、电容对交流电的阻碍作用的统称。阻抗衡量流动于电路的交流电所遇到的阻碍。阻抗将电阻的概念加以延伸至交流电路领域,不仅描述电压与电流的相对振幅,也描述其相对相位。当通过电路的电流是直流电时,电阻与阻抗相等,电阻可以视为相位为零的阻抗。 阻抗通常以符号标记。阻抗是复数,可以以相量或来表示;其中,是阻抗的大小,是阻抗的相位。这种表式法称为“相量表示法”。 具体而言,阻抗定义为电压与电流的频域比率[1]。阻抗的大小是电压振幅与电流振幅的绝对值比率,阻抗的相位是电压与电流的相位差。采用国际单位制,阻抗的单位是欧姆(Ω),与电阻的单位相同。阻抗的倒数是导纳,即电流与电压的频域比率。导纳的单位是西门子 (单位)(旧单位是姆欧)。 英文术语“impedance”是由物理学者奥利弗·赫维赛德于1886年发表论文《电工》给出[2][3]。于1893年,电机工程师亚瑟·肯乃利(Arthur Kennelly)最先以复数表示阻抗[4]。 复阻抗[编辑] 阻抗是复数,可以与术语“复阻抗”替换使用。阻抗通常以相量来表示,这种表示法称为“相量表示法”。相量有三种等价形式: 1. 直角形式:、 2. 极形式:、

变压器短路阻抗测试和计算公式

概述 变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。 变压器是电力系统中主要电气设备之一,对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中,其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用,从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器,其抗短路能力急剧下降,可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。为避免变压器缺陷的扩大,对已承受过短路冲击的变压器,必须进行变压器绕组变形测试,即短路阻抗测试。 变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量,对于110kV及以上的大型变压器,电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小,短路阻抗值主要是电抗分量的数值。变压器的短路电抗分量,就是变压器绕组的漏电抗。变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分,通常情况下,横向漏电抗所占的比例较小。变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的,变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化,从而引起变压器短路阻抗数值的改变。 二、额定条件下短路阻抗基本算法

三、非额定频率下的短路阻抗试验 当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时,应对测试结果进行校正。由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。可以认为直流电阻与频率无关,而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。当试验频率与额定频率偏差小于5%时,短路阻抗可以认为近似相等,阻抗电压则按下式折算: 式中u k75 --75℃下的阻抗电压,%; u kt—试验温度下的阻抗电压,%; f N --额定频率(Hz); f′--试验频率(Hz); P kt --试验温度下负载损耗(W); S N --变压器的额定容量(kVA); K—绕组的电阻温度因数。 四、三相变压器的分相短路阻抗试验 当没有三相试验电源、试验电源容量较小或查找负载故障时,通常要对三相变压器进行单相负载试验。 1、供电侧为Y接法 当高压绕组为Y联结时,另一侧为y或d联结时,分相试验是将试品低压三相线端短路,由高压侧AB、BC、CA分别施加试验电压。此时折算到三相阻抗电压和三相负载损耗可

电阻&阻抗定义

阻抗 阻抗(impedance) 在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加。阻抗的单位是欧。在直流电中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,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几近于零的物质。但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。它们的计量单位与电阻一样是欧姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和。对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化。在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大。也就是阻抗减小到最小值。在电感和电容并联电路中,谐振的时候阻抗增加到最大值,这和串联电路相反。 电阻 定义:导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻。 电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。 电阻都有一定的阻值,它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。电阻的单位是欧姆,用符号“Ω”表示。欧姆是这样定义的:当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时,如果在这个电阻器中有1安培的电流通过,则这个电阻器的阻值为1欧姆。出了欧姆外,电阻的单位还有千欧(KΩ,兆欧(MΩ)等。 电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。 它与其它元件一起构成一些功能电路,如RC电路等。

阻抗电压计算

阻抗电压计算 一,电抗电压U p %的计算: 6 10···· ····6.49%x t R p p H e K D I w f U ∑= ρ 式中:f----额定频率,50赫兹; W ·I p -----低压线圈安匝数(或取高压线圈安匝数); ∑D -----漏磁通宽,按下式计算 )05.0(3 ·)05.0(3·)05.02 211++-+-=∑A R B R B D ( B 1----低压线圈平均半径; B 2----高压线圈平均半径; A-----高压线圈与低压线圈之间的绝缘距离,按设计手册规定,85KV 电压等级A 最小取27mm 。 e t -----每匝电压; H x ----高低压线圈平均有效电抗高度; λ----漏磁场总厚度 ρ λ ρλ查出洛氏系数有关,按表洛氏系数,与 1)05.0()05.0()05.0(21x R H A B B --++-+-= (X x H U H U ?- =?- == πλ ρπρλ 1,11,整理得或) 将以上各数据代入电抗压降计算公式得: U p =·············· 阻抗电压的允许误差值,按标准规定为%10±。但由于制造时,影响阻抗因素较多,故一般计算时,误差控制在3~4%以下。

二,电阻电压降计算。 n k r S p u 10= 式中:P k ----负载损耗(瓦), S N ----额定容量(千伏安) 负载损耗计算: 1, 圆筒式线圈负载损耗计算 r f k P k P ·= 式中:p r ----线圈电阻损耗(瓦) P r =3·I 2r 2, 饼式线圈的负载损耗。 s y b w r r k p p k k p p p 2)100 ( ++++=∑∑∑ 式中: ∑r p ----线圈电阻损耗之和(瓦),P r =3·I 2r b w K K %,---线圈导线涡流损耗及不完全换位损耗后电阻损耗百分数 K w %= 2 100RW P ·(K H A a n m f ρ·····)2 式中:P RW ------系数,在750时,铜线P RW =3.8,铝线 P RW =4; f----------频率 m 、n----垂直及平行于漏磁场方向的导线根数; a----------垂直于漏磁场方向的裸导线厚度(毫米); A---------每根导线的截面(毫米2) ρ-------洛氏系数 H k -------线圈电抗高度(毫米) K b %=P RB ·C m (K H A a n f ρ ····)

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