在電路設(shè)計中,阻抗被廣泛討論,但鮮少被系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)分解,那阻抗到底是什么?
01#阻抗的多重身份
電子產(chǎn)品/INNOVATION
阻抗主要用于控制電流大小,實(shí)現(xiàn)信號的傳遞和放大。工程師通過合理設(shè)計電路的阻抗,可以確保信號的穩(wěn)定性和清晰度,提高產(chǎn)品的性能。
通信系統(tǒng)/INNOVATION
阻抗匹配是確保信號完整和清晰度的關(guān)鍵。通過匹配信號源和接收端的阻抗,可以減少信號的反射和衰減,提高傳輸效率。
醫(yī)療設(shè)備/INNOVATION
阻抗也稱為生物阻抗,用于衡量身體組織對電流的阻抗程度。生物阻抗常用于人體成分分析、脂肪含量測量、肌肉量、水分含量和代謝率等方面。
02#阻抗的起源
阻抗的概念起源于對交流電路特性的研究。在直流電路中,電阻是衡量電流通過導(dǎo)體時遇到阻礙的物理量。
然而,在交流電路中,電流和電壓都是隨時間變化的,因此需要一個更復(fù)雜的參數(shù)來描述電路元件對交流電的阻礙作用,這就是阻抗。
03#阻抗的參數(shù)理論
阻抗Z是一個復(fù)數(shù),需要在復(fù)平面(矢量平面)上方能完整地描述,因此在有些場合也稱為復(fù)阻抗。
阻抗測量儀器均測量阻抗矢量的實(shí)部和虛部分量,然后將其轉(zhuǎn)換成所需要的參數(shù)。
R |
電阻,阻抗的實(shí)部,表示電能或磁能做功的因素。 |
X |
電抗,阻抗的虛部,表示電能和磁能相互轉(zhuǎn)化的因素,電磁能守恒,存儲或傳播。 X為正,表示感性,電壓相位超前電流90度, X為負(fù),表示容性,電壓相位滯后電流90度。 |
|Z| |
阻抗的幅值,表示電壓與電流的幅值比,總為正。 |
θ、δ |
θ:阻抗的相位角,弧度,表示電壓與電流的相位差; δ:介質(zhì)損耗角,阻抗角和損耗角互為余角。 |
cosθ |
功率因數(shù),表示傳輸功率中,做功功率的大小。 |